Способ обработки сварного стыка

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сове 1 скнх Социалистических Республик(51)М. Кл. С 21 О 7/04// В 23 К 11/00 с присоединением заявки йоФ Государственный комин з СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 1507.80. Бюллетень М 26 Дата опубликования описания 150780(71) Заявитель Институт черной металлургии(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО СТЫКА Изобретение относится к прокатному производству и совершенствует способы обработки сварных стыков. Известен. способ сварки горячекатаных полос встык с последующей обработкой шва осуществляется на непрерывных агрегатах цехов холодной прокатки. Этот процесс заключается в обрезке на гильотинных ножницах концов свариваемых полос, их сварке встык и зачистке сварных швов на гратоснимателе. Сварка встык позволяет увеличить вес рулона, значительно повысить производительность стыков холодной прокатки и отделочных агрегатов. Однако одновременно с повышением производительности станов сварка полос встык ставит проблему прокатки сварного стыка на рабочих скоростях, поскольку пропуск сварных стыков через прокатные валки навысоких скоростях зачастую приводит к обрывам полосы не сварному шву, Эта проблема обусловлена различием механических свойств стыкуемых полос и :варного шва, разницей толщин сты куем;и полос, ростом межлетевых натяжений и увеличением неравномерности распределения натяжения при замедлении скорости прокатки вовремя пропуска сварного стыка,При сварке встык соединяют заднийконец полосы первого (предыдущего)рулона с передним концом второго(последующего) рулона. Стыкуемыеконцы полос, как правило, имеютсущественную разнотолщинность изначительную разницу в уровнемеханических свойств. Это обусловлено различием в температурах прокаткии смотки передних и задних концовполос на широкополосных станах горячей прокатки.15 Известен способ обработки сварного стыка после контактной стыковойсварки металлических полос передпоследующей холодной прокаткой, прикотором со сварного шва удаляют грат, 20 а затем шву придают шероховатость.Этот способ позволяеткомпенсироватьнегативное влияние на прокатываемостьразличия механических свойств сварного шва и концов состыкованных полоспри условии, что толщина и механическикие свойства этих полос одинаковые1).Однако при прокатке раэнотолщинных полос появляется возможностьвозникновения дефектов в зоне стыка.Цель изобретения - повышения надежности сварного соединения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке раэнотолщинных полос.Поставленная цель достигается тем, что концам сваренных полос придают различную шероховатость, после чего шву придают шероховатость, отличную 1 отшербховатости одного конца состыкованных полос. Прн этом, шероховатость конца толстой полосы принимают равной 0,03-0,9 шероховатости конца тонкой полосы, а сварному шву придают шероховатость, равную 0,1-8,0 шероховатости конца толстой полосы. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Горячекатаная полоса с разматывателяпоступает к гильотинным ножни"- цам, где Обраэуются оба конца каждого рулона, затем яа сварочной машине осуществляют сварку встык заднего-конца предыдущего рулона и переднегоконца последующего. После сварки сосварного шва удаляют грат. ЗатемпОверхнОстям тОлстОГО и тОнкОГО кОН .25цовсостыкованных полос придают различную шероховатость таким образом,чтобы шероховатость толстого конца.полосы по величине составляла 0,030,9 от Шероховатости тонкого конца .полосы в сварном стыке. После этого" " сварному шву придают шероховатостьв 0,1-8,0 раз отличающуюся от шероховатости конца толстой полосы.Шероховатость поверхностигоряче катаных полос, получаемая при горячей прокатке на широкополосном стане, обычно колеблется в пределах от,0,5 до 3,0 мкм Ра . После стыковойсварки на поверхность концов состы кованных полос наносится дополнительная, новая шероховатость,При необходимости приданий полосешероховатости меньшей, чем она имела после горячей прокатки, беэ осо бых трудностей может быть получена 45поверхность с шероховатостью меньшей,чем она имела после горячей"прокатки,без особых трудностей может быть получена поверхность с шероховатостью доО, 3 мкм Ра С другой стороны при необ ходимости придания полосе большой шероховатости без затруднений может бытьдостигнута шероховатость 8-10 мкм Йа.Таким образом, минимальное значениеОтйбмения величин шероховатости может Ьоставлять 0,03.На промышленных Станах разлйчиев величйнах контактного трения вочаге деформации заметно проявляетсяйРиразнице в шероховатости прокатываеиых полос, составляющей 10 От 60абсолютной величййышероховатости.(при прочих равных условиях прокатки). Следовательно; максимальное" Фйачейие отношения величин шерохова-,тости должно быть принято равным 0,9. Я Различие шероховатости поверхностиотносительйо тонкого и толстого концовполос в сварном стыке йриведет к изменению коэффициента трения при прокатке различных участков сварного стыка,что в свою очередь компенсирует разницу в толщине концов состыкованныхполос и стабилизирует величины усилияпрокатки и натяжения.На стане с рабочими валками диаметром 600 мм прокатывают полосы изстали 08 кп начальной толщиной (номинальной) 3,0 мм;шириной 1000 мм,Эаднее натяжение ТЗпри прокатке равно2 Тс,переднее Т Збтс,Шероховатостьповерхности полос одинаковая (ко."1, 5 мкм), Прокатку ведут с подачейна валки эмульсии, В этих условияхкоэффициент трения равен 0,08, Конечная толщина полосы после прокатки2,4 мм,В сварном стыке концы полос имеютразличную толщину, тонкий конец и3,0 мм толстый Ь,. 3,2 мм, толщинасварного шва равна толщине толстогоконца полосы. Концы полос в стыкеимеют также различные механическиесвойства: предел текучести Ь тонкого конца составляет 25,0 кгс/мм в товремя как другого конца Ь, 27,8кгс/ммПредел Текучести сварного шва 6равен 29 кгс/ммсРасчетЫ показывают, что полноедавление Р металла на валки (усилиепрокатки) составляет 960 тс припрокатке участка стыка, соответствующего толстому (3,2 ья) концу полосы,1000 тс при прокатке сварного шваи 72 О при пРокатке участка тонкой(3,0 мм) полосы.Т,е,имеем Р тс;Ртс, Ртнтс, где РтлР и Р - усилие прокатки участковО 3 тнтолстого конца, сварного шва, тонкого конца в сварном стыке соответственно.Для того, чтобы при прокатке различных потолщине и с равными свойствами участков сварного стыка давление металла на валки составляло однуи ту же величину (960 тс) коэффициенттрения в очаге деформации при прокатке участка сварного шва необходимоуменьшить до 0,07, а коэффициенттрения в очаге деформации при прокатке .участка меньшей толщины (3,0 мм),увеличить до 0,16.Следовательно, для соблюденияодинакового усилия йрокатки при прохождении через очаг деформации сварного стыка шероховатрсть участка,соответствующего толстому концу полосы, остается беэ изменения и составляет 1,5 мкм Ра , участку тонкогоконца полосы придают шероховатость5,0 мкм Ро , участку сварного швапридают шероховатость 1,0 мкм Йа,Отношение величины шероховатостиучастка толщиной 3,2 мм, оставляющей747899 Формула изобретения Составитель С. НикулинаРедактор С. Патрушева Техред Ж, Кастелевич Корректор И.Муска т ш авж Заказ 4331/7 Тираж 608 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1,5 мкм Йа к величине щероховатостиучастка. толщиной 3,0 мм, равной 5,0мкм Ра будет 0,33. Отношение шероховатости сварного шва (1,0 мкм Ка ) кшероховатости толстого конца полосы(1,5 мкм Йа ) составляет 0,66, 5Выровнять усилие прокатки припрохождении через очагдеформацииразличных участков сварного стыкаможно и другим путем, Например, мож. но добиться того, чтобы усилие составляло 1000 тс или 780 тс прокаткевсего стыка, В первом случае необходимо увеличить одновременно шероховатость поверхности толстого и тонкого концов (шероховатость тонкого кон-ца в большой степени) для увеличенияусилия прокатки до 1000 тс, Во второмслучае необходимо уменьшить шероховатость толстого конца и сварногошва (шероховатость шва в большой степени) для уменьшения усилия прокаткидо 720 тс. Однако оба эти случая требуют большего изменения шероховатости отдельных участков сварного стыка,чем если стабилизировать усилие прокатки по среднему иэ трех величинзначению (960 тс),Шероховатость поверхности одного или обоих концов полос в сварном сты О ке целесообразно изменять пропорционально их толщинам до величины исходной поверхности на расстоянии от шва не менее, длины очага деформации и не более ширины прокатываемых По- З лос. Изменять шероховатость на участке короче длины очага деформации нельзя, так как при попадании в очаг деформации непосредственно сварного шва наблюдают скачки усилия прокатки.Данный способ позволяет уменьшить число обрывов в зоне сварного шва и тем самым повысить надежность прохождения сварного соединения через очаг деформации при прокатке. 1. Способ обработки сварного стыка после контактной, стыковой сваркираэнотолщинных металлическихполосперед последующей холодной прокаткой,при котором со сварного шва удаляютграт, а затем шву придают шероховатость, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежностисварного соединения путем уменьшенияобрывов при последующей прокатке,после удаления грата со сварногошва концам сваренных полос придаютразличную шероховатость.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что концу толстойполосы придают шероховатость равную0,03 - 0,9 шероховатости конца тонкой полосы, а сварному шву придаютшероховатость равную 0,1-8,0 шероховатости конца толстой полосы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2396675/25-27,кл. С 21 Р 7/04, 1976.