Способ обработки сварных соеди-нений горячекатаных стальных полос
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 819198
Авторы: Акишин, Бабич, Добронравов, Злов, Колесниченко, Мазур, Плетнев, Тихоновский, Файнберг, Шичкин
Текст
Кроме того, вследствие пониженного содержания углерода в металле сварного шва по сравнению с основным металлом, эффект старения металла сварного шва усиливается.Физическая сущность указанных явлений состоит в следующем. При сравнительно медленном охлаждении, ориентировочно 1 - 20 С/сек, в а-твердый раствор (нормальные позиции внедрения) переходит максимальное количество углерода в интервале температур 730 - 690 С и азота - в интервале 610 - 580 С.Скорость охлаждения сварного соединения в линиях непрерывного травления такова (20 - 40 С/сек), что в твердом растворе фиксируется повышенное по сравнению с равновесным при комнатной температуре содержание углерода и азота. Наряду с этим при низких температурах ( 300 - 100 С) на дефектах кристаллической решетки могут возникнуть низкотемпературные карбонитриды, когерентные с м атр ицей.Наличие атомов внедрения в твердом растворе вызывает закалочное и деформационное старение в непрерывной травильной линии, приводящее к повышенному различию в прочности сварного соединения и основного металла. Кроме этого, из-за введения большого количества дефектов кристаллической решетки в результате деформации на стане холодной прокатки и небольшого разогрева полосы (до 80 - 200 С) металл дополнительно остаривается за счет перехода атомов внедрения от низкотемпературных карбонитридов, а также от карбонитридов, возникающих в результате закалочного старения. Оба эти фактора приводят к значительному различию в свойствах сварного соединения и основного металла, а следовательно, и к обры. вам при прокатке,Целью изобретения является повышение надежности сварного соединения в процессе последующей холодной прокатки, т, е, уменьшение числа порывов швов при прокатке на стане,Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе обработки сварной шов после зачистки грата принудительно охлаждают водой от температуры 650 - 700 С до температуры окружающей среды. Затем осуществляют нагрев сварного шва до 300 - 550 С с последующим охлаждением со скоростью 5 - 20 С/сек.П р и м е р выполнения предлагаемого способа.Концы двух горячекатаных полос толщиной 3 мм, шириной 1000 мм обрезают на гильотинных ножницах, стыкуют и сваривают оплавлением. Сваренный шов охлаждают на воздухе до температуры 680 С с одновременнюй зачисткой трата, После зачистки грата при температуре сварного 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 60 65 4соединения 680 С проводят принудительное охлаждение шва водой до температуры окружающей среды. Затем сварной шов нагреваютиндуктором до температуры 410 С и охлаждают на воздухе со скоростью, равной примерно 15 С/сек,После такой обработки сварного шва полосу подают в травильные ванны и далее на стан холодной прокатки.Проведенное исследование механических свойств сварных швов, обработанных предлагаемым способом, и сравнение их со свойствами основного металла стыкуемых полос, например из стали 3 кп, показало, что при описываемом способе обработки швов различие механических свойств материала полосы и шва значительно меньше, чем при известном способе обработки шва. Так, значения твердости по Роквеллу материала основной полосы и сварного шва, обработанного известным способом, составляли 67 - 69 НКВ и 92 - 94 НКВ соответственно (различие, равное 25%). Твердость сварного шва, обработанного предлагаемым способом, составила 74 - 76 НКВ, что при твердости основного материала полосы, равной 67 - 69 НКВ, означает разницу всего 10%.Кроме того, в лабораторных условиях сварные соединения листовой стали 08 кп обрабатывали: 1) со скоростью охлаждения (У) 3 - :4 С/сек; 2) с У 20 - 25 С/сек; 3) с температурой (1) начала охлаждения 705 С; 4) с 1 начала охлаждения 645 С; 5) с 1 нагрева 295 С; 6) с нагрева 555 С. В каждом из указанных вариантов остальные параметры соответствовали предлагаемому способу обработки сварных соединений. Значения твердости металла сварного шва составили 1) 73 - 76 НКВ; 2) 81 - 84 НКВ; 3) 80 - 85 НКВ;4) 83 - 86 НКВ; 6) 74 - 79 НКВ.Как видно из представленных данных, при скоростях охлаждения более 25 С/сек; температурах начала охлаждения больше 700 С и меньше 650 С, температурах нагрева менее 300 С твердость металла шва, а значит, и разница механических свойств шва и полосы выше, чем после обработки по предлагаемому способу. Температура нагрева выше 550 С и скорость охлаждения менее 5 С/сек не приводят к уменьшению разницы механических свойств металла шва и полосы по сравнению с предлагаемым способом, вследствие чего применение таких режимов нецелесообразно из-за потерь производительности.Положительный эффект от применения предлагаемого способа достигается следующим образом.Ускоренное охлаждение с 650 в 7 С фиксирует повышенное содержание углеро да и меньшее количество азота в а.твердом растворе, подавляет выпадание мелких карбонитридов, когорентных г матрицей,819198 Формула изобретения Составитель А, СекейТехред И. Заболотнова Корректор А, Степанова Редактор Е. Братчикова Заказ 639/18 Изд.273 Тираж 634 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобоетений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Последующий нагрев до температур выше300 С приводит к снижению количестваатомов внедрения в твердом растворе с одной стороны и возникновению более стабильных карбидов - с другой. Первый 5фактор снижает чувствительность стали кзакалочному и деформационному старениюв непрерывном травильном агрегате, а второй - снижает чувствительность стали кдеформационному старению при холодной 10прокатке на стане, Повышенное содержание углерода в твердом растворе способствует формированию более стабильных карбидных частиц при отпуске сварного соединения (нагреве сварного соединения выше 15300 С).Увеличение скорости охлаждения выше20"С/сек приводит к повышенному содержанию атомов внедрения в твердом растворе, большей склонности стали к закалочному и деформационному старению в линии непрерывного травления и деформационному старению на стане холодной прокатки,Снижение скорости охлаждения ниже 255 С/сек становится нетехнологичным длялинии непрерывного травления.Описываемый способ обработки сварныхсоединений может быть осуществлен надействующем сварочном оборудовании. 30Осуществление предлагаемого способа особенно упрощается на вводимых в последние годы стыковарочных машинах со встроенным гратоснимателем, где сварной шовможет быть обработан непосредственно в 35сварочных губках машины. Таким образом,применение предлагаемого способа обработки сварных соединений не связано с потерями производительности.Указанный способ обработки сварных соединений, уменьшая различие механических свойств материала шва и полосы, вызванное как условиями сварки, так и условиями прохождения непрерывного травильного агрегата, исключает практически вероятность порывов швов при прокатке, а значит, повышает надежность прокатки сварных соединений.Использование описываемого способа стыковой сварки полос приведет к улучшению прокатываемости сварных швов, уменьшению износа и выхода из строя прокатных валков, следовательно, росту производительности стана, а также позволит повысить качество листовой продукции. Способ обработки сварных соединений горячекатаных стальных полос, включающий сварку, охлаждение сварного шва до 650 в 7 С с одновременной зачисткой грата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сварного соединения в процессе последующей холодной прокатки, после зачистки грата сварное соединение подвергают принудительному охлаждению водой до цеховой температуры, а затем нагреву до 300 - 500 С и охлаждению со скоростью 5 - 20 град/сек.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Ми 390884, В 23 К 11/04, 1971,
СмотретьЗаявка
2691109, 05.12.1978
ИНСТИТУТ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИМИНИСТЕРСТВА ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ CCCP
МАЗУР ВАЛЕРИЙ ЛЕОНИДОВИЧ, БАБИЧ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ, АКИШИН ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ, КОЛЕСНИЧЕНКО БОРИС ПАНТЕЛЕЕВИЧ, ЗЛОВ ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ, ТИХОНОВСКИЙ МИХАИЛ ГРИГОРЬЕВИЧ, ШИЧКИН ИВАН НИКИТОВИЧ, ДОБРОНРАВОВ АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ, ПЛЕТНЕВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ФАЙНБЕРГ ЛЕОНИД БОРИСОВИЧ
МПК / Метки
МПК: C21D 9/50
Метки: горячекатаных, полос, сварных, соеди-нений, стальных
Опубликовано: 07.04.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-819198-sposob-obrabotki-svarnykh-soedi-nenijj-goryachekatanykh-stalnykh-polos.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ обработки сварных соеди-нений горячекатаных стальных полос</a>
Предыдущий патент: Способ термической обработки оссим-метричных изделий из среднеуглеро-дистых сталей
Следующий патент: Устройство регулирования расходаводы b окомкователь
Случайный патент: Способ записи цифровой информации на магнитный носитель