Способ сварки термоупрочненных сталей

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(23) Приоритет ретеннй ублнкованата опубл 07,05,82. Бюллетен(72) Авторы изобретения Г,И, Грейз, А.В, Зернов и В.А. Чудно 1 Заявитель леДоеееейров кт" ктныи и научно кий.ПромстройН осударственныи пр институт "Челяби ОСОБ СВАРКИ ТЕРМОУПРОЧНЕННЫХ СТАЛЕЙ бретение отн одства сварн ится к области конструкций из прочненных ста соединения из тер лей прочностью боНаиболее близк является способ с ной стали, заключ нии сварного соед стыковой сваркой рением охлаждения и чненных ста МПа,зобретению термоупрочнен я в получе- контактнои прои высо лей. е очных тер ки ий нен по едующим ускосварного соединения При такой обработке центральная часть стыка, нагретая, выше темпера" туры Ас(примерно 900"С), закаливае ся в процессе ускоренного охлажде, ния, а области разупрочнения, которые образуются на участках, нагреты до 900-500 С, располагаются по обе стороны от закаленной центральной части стыка. Вследствие небольшой протяженности этих участков их пониженная прочность практически не сказывается на работе сварного соединения термически упрочненной арма туры с прочностью 900- 1200 МПа. Известен способ сварки, который предусматривает охлаждение всей з.т,в. в процессе сварки и после.ее окончания 11. Этот способ неприменим для соединения высокопрочных сталей (0 В 1200 МПа), так как для получения достаточной пластической деформации требуется. разогрев центральной части сварного соединения до температур, превышающих нижнюю границу температурного интервала хрупкости ( 1100-1200 С). Ускоренное охлаждение при таких температурах нагрева приводит к образованию горячих трещин и равнопрочность сварных соединений основного металла не достигается.Таким образом, способ не позволяет получить качественные сварные ання описания 07.05 РЕуийф у3 92Недостатком этого способа является неприменимость его для термоупрочненных сталей с прочностью выше1200 МПа, Ускоренное охлаждение поданному .способу производится примерночерез 2,5-3,5 с после выключениясварочного тока, при этом протяженность участков раэупрочнения (интеровал температур 900-400 С) чрезмернаи равнопрочность сварного соединенияи основного металла не достигается.Сокращение интервала времени междувыключением сварочного тока и началом ускоренного охлаждения до 0,51,0 с хотя и сводит протяженностьучастков разупрочнения к минимуму,не дает, положительного эффекта,таккак приводит к появлению горячих тре,щин в центральной части стыка, имеющей на момент ускоренного охлаждениячрезмерно высокую температуру( 1300 С) .Целью изобретения является обеспечение равнопрочностисварного соединения и основного металла,Для достижения этой цели по способу сварки термоупрочненных сталей,заключающемуся в получении сварногосоединения контактной стыковой сваркой с последующим ускоренным охлаждением зоны сварного соединения, сначала охлаждают периферийные участки,а затем центральный участок сварногосоединения.Причем охлаждение периферийныхучастков, нагретых до температуры,невыше А , производят непосредственнопосле йолучения сварного соединения,а охлаждение центрального участкапроизводят после снижения его максимальной температуры ниже температурного интервала хрупкости,Разделение ускоренного охлажденияна два этапа позволяет за счет проведения первого этапа охлаждения блоки"ровать распространение тепла в стороны от линии сплавления и тем самымсвести протяженность участков разупрочнения к минимумуЭто предотвращает появление горячих трещин засчет охлаждения центральной частисварного соединения в момент достижения ею температуры, при которой горячие трещины не образуются.Предложенным способом была сварена партия образцов термически упрочненной арматуры железобетонных конструкций диаметром 14 мм с прочностью1250-1300 МПа. Сварка проводилась5592 5 10 35 20 25 30 З 50 45 на контактной стыковой машине МСМУ М методом непрерывного оплавления. Режим сварки имел следующие параметры: установочная длина - 50 мм, величина оплавления - 12,5 мм, величина осадки (общая) - 7 мм, величина осадки под током - 1,5 мм, ступень трансформатора - 4, положение вариатора - 1, Ускоренное охлаждение водой проводили непосредственно после выключения сварочного тока при помощи спрейера со щелью, через которую сварное соединение. вводится в рабочую зону спрейера. На первом этапе проводили охлаждение периферийных участков сварного соединения на расстоянии 5-8 мм от линии оплавления, а через 0,5- 1,0 с после начала первого этапа начинали охлаждение и центрального участка. Разделение охлаждения осуществлялось за счет конструкции спрейера, имеющего центральную секцию, изолированную от периферийных, Вода в центральную секцию подавалась после выдержки необходимого интервала времени после начала охлаждения периферийных участков сварного соединения, в данном случае через 0,5-1,0 с. Для улучшения пластических свойств сварные соединения после охлаждения подвергались низкому отпуску при 420 С При испытаниях наорастяжение 703 сварных образцов были равнопрочны основному металлу, а минимальная прочность сварных соединений была не менее 97 от прочности основного металла.Применение предлагаемого способа в народном хозяйстве для сварки термоупрочненной арматуры с прочностью 1200- 1400 МПа позволит организовать ее беэотходную заготовку на заводах железобетонных изделий и использовать ее в длинномерных железобетонных конструкциях. формула изобретения 1. Способ сварки термоупрочненных сталей, заключающийся в получении сварного соединения сваркой давлением с последующим ускоренным охлаждением зоны сварного соединения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения равнопрочности сварного соединения и основного метаяла, сначала охлаждают периферийные участки,.а затем центральный участок сварного соединения.5 9255922, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что охлаждение периферийных участков, нагретых до темпе-, ратуры не выше АСЗ, провадят непосредственно после получения сварного соединения,.а охлаждение центрального участка проводят после .снижения его максимальнойтемпературы ниже, температурного интервала хрупкости. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРИ 344696, кл, В 23 К 19/00.5 2. О.А. Бакши и др. Технологиясварки. термоупрочненной, арматуры железобетонных. конструкций."Сварочное производство", 1977, У 9 с. 8- 10 (прототип). Заказ 410/2 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., д. 4/5