Способ термической обработки сварного соединения

)АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К, АВТОРСКОМ ВИДЕТЕЛ ЬСТВ 2л (57) Использование; изобретение относится к термической обработке сварных соединений и может быть использовано для снижения остаточных напряжений после сварки в полевых условиях. Сущность: локальный отпуск сварного соединения проводят в среде теплоносителя - диэлектрического теплоизоляцион ного материала (возможно - и рименение местного грунта) путем нагрева теплоносителя СВЧ-энергией, что позволит обеспечить равномерный нагрев и остывание сварного соединенйя и позволит упростить технологию отпуска, не надо применять различные технические решения для обеспечения теплоизоляции сварного соединения, 1 ил.л, М 1фтяной институтМ.Г.Каравайченко, Рирнов.1 О 9/50, 1980,свидетельство СССР1 О 9/50, 1977. СПОСОБ ТЕАРНОГО СОЕ Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является способ термической обработки,реализованный в устройстве для термообработки сварных стыков труб. в котором сварное соединение йъгревается ъзоне витков нагревателя электрическим током, индуцированным в теле трубы переменным магнитным полем (индукционный нагрев), С целью увеличения. срока службы нагреватель размещают в изоляционных керамических блоках и накрывают двумя слоями асбестового полотна, что как-то способствует удержанию тепла у сварного соединения.Однако эффективность описанного уст-ройства очень невысока, поскольку керамические блоки здесь предназначены для дополнительной теплоизоляции сварного соединения, Эти блоки могут нагреваться только от контакта с нагретым металлом трубы и незначительно от Джсулева тепла, выделяемого проводами сопротивления,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР%624941, кл. С 2 МИЧЕСКОЙ ОБРАБОТДИНЕНИЯ Изобретение относится к термической обработке сварных соединений и может быть использовано для снижения остаточных напряжений после сварки в полевых условиях.Известен способ термической обработки сварных соединений, который осуществ.ляют с использованием газопламенного нагрева. Однако при этом способе обеспечивается низкое качество отпуска, происходит окисление поверхности сварного соединения, невозможно автоматизировать . процесс, трудно обеспечить необходимую скорость охлаждения.Известен способ тер 1 чической обработ- ки сварных соединений индукционным нагревом. Недостатками данного способа являются громоздкость электрооборудования, большой расход электроэнергии, трудность обеспечения необходимой скорости охлаждения сварного соединения без специальной аппаратуры,Я " ссасесс.сЦелью изобретения является повышение качества отпуска и упрощение технологии.Поставленная цель достигается тем, что термическую обработку сварного соединения ведут до температуры отпуска с помощью предварительного нагретого электромагнйтным полем сверхвысокой частоты теплоизолирующего диэлектрического материала.Отличием предложенного способа от прототипа является то, что осуществляют нагрев теплоизопирующего диэлектрического материала, расположенного на сварном соединении, а не самого сварного соединения, а нагрев ведут СВЧ-полем, что позволяет признать заявляемое изобретение соответствующим критерию "новизна",В предложенном изобретений возйикает новое назначение, а следовательно, и новые свойства изолирующего диэлектрическогоматериала (то же самое - изоляционные керамическйе блоки) служйть теплоносителем дпя термообрабатываемого сварного соединения, что основано на свойстве дйэлектрического материала хорошо поглощать СВЧ-электромагнитное доле и быстро нагреваться, Это все указь 1 вает на соответствие заявленного решения критерию "существен н ые отличия".Способ поясняется чертежом.Нагреваемые изделия 1 в месте сварного соединения 2 помещают внутри теплоносителяя - теплоизолирующего диэлектрического материала 3, к которому по волно воду 4 подается СВЧ-энергия.Сварное сеединение помещают внутри теплоизолирующего диэлектрического материала, один слой которого выбирают определенной толщины, зависящей от параметров СВЧ-излучения. Затем этот слой подвергают нагреву СВЧ-излучением до температуры, необходимой для отпуска сварного соединения. СВЧ-излучение отключают и происходит медленное остывание сварного соединения в .среде теплоизолирующего диэлектрического материала, При необходимости при Слишком быстром дпя отпуска осты вании сварного шва можно снова быстро подогреть теплоизопирующий диэлектрическйй материал (теппоноситель) СВЧ-излучением;П р и м е р, Дпя сравнения механических свойств сварных соединений после отпуска101520 2530 35404550 Из таблицы видно, что при отпуске в муфельной печи и с помощью СВЧ-энергии получаются одинаковые результаты, что свидетельствует о возможности применения этого метода в полевых условиях с использованием СВЧ-энергии.Использование предлагаемого способатермической обработки сварного соединения обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества; возможность локального отпуска сварных соединенйй различных конфигураций и размеров; возможность дистанционного управления термической обработки и автоматизация этого процесса; обеспечивать необходимые режимы и качество локального отпуска сварного соединения без дополнительных техйологических приемов;возможность применения различных типов теппоизолирующих диэлектрических материалов в качестве среды теплоносителя,включая местный минеральный грунтФормула изобретения Способ термической обработки сварного соединения, включающий размещениетеппоизолирующего диэлектрического материала на сварное соединение, нагрев и охлаждение, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и упрощения технологии, нагрев сварного шва ведут до температуры отпуска с помощью предварительно нагретого электромагнитным полем сверхвысокой частоты теплоизолирующего диэлектрического материала. вырезали образцы из сварного стыка, выполненного дуговой сваркой, Были проведены механические испытания по ГОСТ 6996-66 образцов со сварным швом с термообработкой СВЧ-энергией и в муфепьнойпечи и без термообработки, а также из основного металла Х 70, Испытывали по 10 образцов, СВЧ-термообработку проводилиследующим образом. Образцы заделывались во влажную глину, размером с кирпич, подсушивапись естественным образом. Далее кирпичи с образцами помещались в кирпичную кладку на подставке и нагревались на установке КИЗдо 500-520 С, после чего установка отключалась и кирпичи с образцами медленно остывали. Нагрев в муфельной печке моделировал термообработку металла для отпуска. Нагрев проводился до той же температуры. Результатыиспытаний представлены в таблице1786146 Корректор М.Шароши Реда кт оизводственно-издательский комбинат" Патент",г.Ужгород.ул; Гагарина,10 Составитель Л,Баби Техред М.Моргентал Заказ 231 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписноем и открьпиям при ГКНТ СССРаб., 4/5