Способ изготовления сварных соединений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 9/ я)5 С ЕНИЯ ся к машиностроишленности, в частйких изделий-труб. трещинообоазоваостойкости. Бимеевается в печи до тся в масле до 50 - уску в течение 1,5 - е чего трубы сварилою,выполненному или среднелегироельскиитут добыческая нений. АРНЬ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследоваи проектно-конструкторский инстичи угля гидравлическим способом(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ССОЕДИНЕНИЙ Изобретение относится к машиностроительной, металлургической, горно-рудной, угольной промышленности, в частности к сварке износостойких изделий - труб,Цель изобретения - предотвращение трещинообразования и повышение износо- СТОЙКОСТИ.Термическая обработка перед сваркой включает аустенизацию изделия и специальный низкий отпуск, Низкий отпуск проводится для снятия внутренних напряжений и напряжений, возникающих на границе раздела двух слоев. Он не вызывает раэупрочнения внутреннего иэносостойкого слоя, так как при этой температуре не происходят структурные превращения. Аустенизация и низкий отпуск позволяют подготовить биметаллическое изделие к сварке в полевых условиях,Этот способ термической обработки биметаллических изделий перед свармой предотвращает образование холодных трещин в зоне термического влияния в износостойком слое при сварке по среднеуглеродистому или среднелегированному слою, В свариваемом слое в зонах 1698304 А(57) Изобретение относит тельной, угольной промы ности к сварке износосто Цель - предотвращение ния и повышение износ таллическая труба нагр 1100 - 1150 С, охлаждае 60 С и подвергается отп 2 ч при 200 - 220 С, посл ваются между собой по с иэ среднеуглеродистой ванной стали. 1 табл,сплавления и термического влияния происходит перекристаллизация и измельчение зерна соответственно до 6-7; 10 - 11 номеров, что положительно сказывается на качестве сварного шва и пластичности околошовной зоны и зоны термического влияния, Закалочные структуры в этих зонах не образуются,Наплавка аустенитными электродами производится на 1/2 ширины изотермы 300 С теплового доля от сварочной ванны в ее наиболее широкой части, чтобы исключить обьемнце изменения, происходящие при фазовых превращениях в ЗТВ при сварке,Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,Биметаллическое изделие (труба) из стали 30 + Х 12 поступает на участок термической обработки и загружается в нагревательную печь с температурой 250- 300 С, выдерживается при этой температуре до прогрева, затем со скоростью 50 С/ч нагревается до 680 - 720 С, выдерживается при этой температуре до полного прогрева и в дальнейшем с максимальной скоростьюнагревается до 1100 в 11 С, выдерживается до полного прогрева и охлаждается в масле до 50 - 60 С и выдается нэ воздух. Затем изделие загружается впечь при 200 о220 С, выдерживается 1,5 - 2 ч после прогрева и охлаждается на воздухе.После чего изделия (трубы) поступают )а трассу и свариваются между собой по )аружному среднеуглеродистому слою (т,30) электродугоеой сааркой электродами марки ЧОНИ.Наличие трещин в слое стали Х 12 в зоне сварногошвэ определялось на травленных и нетравленных металлографических шлифах на микроскопе МИММ при увеличении 300 и 500,Результаты исследований представлены в таблице.Испытания нэ износостойкость при гидроабразивном изнашивании проводились наустановке АКИ, на образцах размером 100 х 30 х 14 мм из стали (30+Х 12), которые термически обрабатывались, а затем свари- вались по слою стали 30, Изнашиванию подвергалась сталь Х 12. Износ определялся весовым методом, Образцы до и после испытаний взвешивались нэч аналитических весах с точностью до 1.10 г.Условия испытаний; абразив-песок фракцйи 0,5 - 1,0 мм, угол атаки 45 - 90 О, скорость истечения струи 22,8 мс, консистенция ТгЖ 1:1 по массе, Время испытания 4 чВ таблице приведены средние результаты испытаний из 5 образцов по каждому5 виду термообработки, при этом износ стали20 принят за эталон.Таким образом, для предотвращенияпоявления трещин в биметалЛических изделиях из стали (30+Х 12) необходимо перед10 сваркой по стали ЗО проводить термическуюобработку по режиму: аустенизация при1100 - 1150 С с последующим отпуском при200-220 С. После сварки изделия из стали(30+Х 12), обработанные по приведенному15 режиму, практически не изменяют своей из.носостойкости.Формула изобретенияСпособ изготовления сварных соединений, преимущественно биметаллических,20 один слой которых выполнен из среднеуглеродистой или среднелегированной стали, адругой - из углеродистой высокохромистойстали, включающий закалку, отпуск и сварку, о т л и ч д ю щ и й с я тем, что, с целькгО25 предотвращения трещинообразования иповышения износостойкости, закалку осуществля от до 1100 - 115 ООС, отпуск проводят при 200 - 22 ООС, а сварку ведут по слою,выполненному из среднеуглеродистой или30 среднелегированной стали,1: 98304 Стру ктура ста:.ли Х 12 Среднийабсолютный изРежим термообработки перед сваркой стали(30 + Х 12) нос, г Присутствуют 2,6538 2,08 Мартенсит + остаточный аусТенит Аустенит + мартенсит Присутствуют 1,9368 2,85 3,22 Отсутствуют Грисутствуют 2,0597 2,68 Нагрев до температуры Аустенит + от 1100-1150 С, охлаждение пущенный марв масле, отпуск 250-270 С тенсит Присутствуют 2,8750 1,92 Аустенит + продукты его распада 5,5210 1 Эталон - сталь .20 1,7010 3,24 Составитель Т.БердышевскаяРедактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал К орректор Н,Ревская Заказ 4368 Тираж ВНИИПИ Госуда ственног Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45роизводственно-издательский комбинат "П ", . Уатент, г. жгород, ул, Гагарина, 101 Нагрев до температуры970-1000 С, охлаждениев масле, отпуск 200-220 С Нагрев до температуры1000-1050 С, охлаждение в масле 200220 С Нагрев до температуры1100-1150 С; охлаждение в масле, отпуск200-220 С Нагрев до температуры 1100-1150 С, охлаждение в масле, отпуск300-320 С Нагрев до температуры 1100-1150 С, охлаждение в масле, отпуск 200- 220 С (без последующей сварки) Аустенит + следы продуктовраспада аустенита Налицие трещин в слое стали Х 12: после сварки по "тали 30 Среднийкоэффициент относительнойизносостойкости