Способ сварки трубчатых деталей с внутренним эмалевым покрытием

)етель3/02,тво С1968.иеМашин алировансюив Леу 304 (про отип ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07.08.84, Бюл. У (72) Ю.И. Блинов, М. В.А. Лупин, Е.В, Пушка и О.В. Рабинзон (71) Уральский научнотельский институт труб ленности(53) 621.791.75 (088.8 (56) 1, Авторское свид У. 372403, кл. Р 16 Ь 12. Варгин В.В. Эм металлических издели строение", 1962, с.(54)(57) СПОСОБ СВАРКИ ТРУБЧАТЫХ ДЕТАЛЕЙ С ВНУТРЕННИМ ЭМАЛЕВЫМ ПОКРЫТИЕМ, при котором детали собирают встык и осуществляют сварку, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества эмалевого покрытия в зоне сварного шва, свар ку осуществляют на подкладке, которую выполняют из порошкообразной эмали химического состава эмалевого покрытия трубчатых деталей, а после сварки слой эмали в зоне сварного шва нагревают до температуры плавления эмали при одновре- .менном вращении сваренных деталей.З1106620 Изобретение относится к сварке4и может быть использовано при про"изводстве эмалированных труб с приварными фланцами.Известен способ соединения эмали.рованных труб сваркой, в которомперед сваркой труб на их концевыеучастки внутренней поверхности наплавляют слой коррозионностойкойстали переменного сечения с уклоном 10к торцу трубы и .осуществляют последующее эмалирование остальной частитрубы 11.Недостатком этого способа являетсянизкое качество покрытия в зоне 15сварного шва. Это обусловлсно тем,что при сварке труб в стыке происходит вытекание расплавленного металла в зазор между свариваемыми изделиями, что приводит к образованиюнаплывов на внутренней поверхноститруб в месте их,сварки,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ сварки трубчатых элементов, днапример эмалированной трубы с эмалированными фланцами, в которомсоединение их друг с другом осуществляют обычными способами свари ИЗОНедостатком известного способаявляется низкое качество эмалевогопокрытия в зоне сварного шва, Этообъясняется тем, что при сварке эмалированной трубы с эмалированнымфланцем возникают серьезные дефектыэмалевоГо покрытия в зоне шва иоколошовной зоне, обусловленные высокими внутренними напряжениями вМеталле, возникающими при сваркеизделий не одинаковой толщины; и40приводящие к растрескиванию и к сколам эмалевого покрытия.Цель изобретения - повышениекачества эмалевого покрьггия в зонесварного шва.45Для достижения поставленной цели согласно способу сварки трубчатыхдеталей с внутренним эмалевым покры-,тием, при котором детали собираютвстык и осуществляют сварку, послед" 50нюю осуществляют на подкладке, которую выполняют из порошкообразнойэмали химического состава эмалевогопокрытия трубчатых деталей, а послесварки слой эмали в зоне сварного 55шва нагревают до температуры плавления эмали при одновременном вращениисваренных деталей. 3На фиг.1 представлена схема свар ки по предлагаемому способу; на фиг,2 - схема нагрева после сварки.Способ осуществляют следующим образом.Трубу(фиг.1), на внутреннюю поверхность которой нанесен слой 2 эмалевого покрытия, устанавливают встык с патрубком 3, жестко соединенным с эмалированным фланцем 4 и имеющим на внутренней поверхности. слой 5 эмалевого покрытия. Внутри трубы 1 и патрубка 3 к месту их сварки с помощью специального приспособления (не показано) прижимают слой 6 порошкообразной фритты силикатной эмали того же химсостава, что и химсостав эмалевого покрытия на трубе и патрубке. Затем сваривают их друг с другом с помощью электродуговой сварки на слое 6 порошкообразной фритты силикатной эмали кольцевым швом 7.От тепла электрической дуги в процессе сварки происходит расплавление прилегающего ко шву части слоя 6 фритты силикатной эмали, которая, сплавляясь с эмалевым покрытием на внутренней поверхности трубы 1 и патрубка 3 после сварки, образует в зоне сварного шва кольцо 8 расплавившейся части слоя 6 фритты силикатной эмали (фиг.2). При повтор- ном нагреве зоны шва после сварки, например, токами высокой частоты с помощью кольцевого индуктора 9 (фиг,2) до температуры плавления фритты силикатной эмали происходит расплавление кольца 8 фритты силикатной эмали, расплав которой под действием центробежных сил, возни" кающих при вращении трубы 1 вокруг горизонтальной оси, формируется равномерным слоем и образует качественное эмалевое покрытие эоны сварного шва.П р и м е р. Способ опробован вУралНИТИ, при этом изготовленыопытные эмалированные трубы диаметром 76 мм с толщиной стенки 5 мм,длиной 4-6 м, на концах которыхприварены предлагаемым способом эмалированные фланцы с патрубкамидиаметром 76 мм, длиной 40-150 мм.Сварку эмалированных труб с патрубком эмалированного фланца осуществляют в следующей последовательности,25 Раздельно на внутреннюю поверхность трубы и патрубка с Фланцем наносят слой эмалевого покрытия толщиной 1-1,5 мм. Для покрытия используют силикатную эмаль марки 5 Э. Эмалированную трубу устанавливают встык с эмалированным патрубком приварного фланца. Внутри трубы и патрубка к месту их сварки с помощью специального устройства прижимают слой порошкообразной фритты силикатной эмали марки Э, и производят сварку трубы с патрубком с помощью электродуговой сварки на слое порошкообразной Фритты силикатной эмали кольцевым швом по окружности трубы. В качестве источника питания дуги при сварке используют сварочный трансформатор СТ, сварку производят стальными электродами марки УОНИ-55. После сварки эмалированной трубы с эмалированным патрубком приварного фланца с помощью кольцевого индуктора осуществляют повторный нагрев зоны шва токами высокой частоты до температуры 1100-1250 С, при которой происходит расплавление эмали в зоне сварного шва внутри трубы. При этом одновременно осуществляют вращение трубы во- З 0 круг горизонтальной оси с частотой 50-80 мин , Под действием центробежных сил расплав эмали Формируется внутри трубы равномерным слоем и покрывает зону сварки качественным слоем эмали. 35На эмалированных трубах, сваренных по предлагаемому способу, испытывают качество покрытия в зоне шва. При этом для сравнения результатов испытания эмалевого покрытия одно-40 временно получены и испытаны эмалированные трубы с приварными фланцами, изготовленные по известному способу.Качество эмалевого покрытия в зо не шва испытывают на сплошность, сопротивление удару (кгс), химическую стойкость (г/мчас), толщину покрытия (мм), сцепление покрытия с металлом, внешний вид покрытия. 50Сплошность покрытия проверяют электролитическим методом на дефектоскопе ЛКД-М, Испытание покрытия на удар проводят стандартным методом на приборе Вегнера. Химическую стой-, кость эмалевого покрытия проверяют весовым методом по потере массь 1 покрытия при кипячении его в 207-ном ,растворе соляной кислоты в течение четырех часов. Толщину покрытия измеряют магнитнь 1 м толщиномером. Сцепление покрытия с металлом определяют на металлографическом микроскопе ИеорЬоптпри 100- и 500-кратном увеличении, Внешний вид покрытия определяют визуально.Эмалевое покрытие в зоне сварного шва, полученного по предлагаемому способу, ровное, гладкое, сплошное, имеет хорошее сцепление с металлом, обладает высокой химической стойкостью в агрессивных средах (0,6- 0,8 г/м. час). Покрытие в зоне шва, полученного по известному способу .имеет толщину и сколы в зоне сварки, не сплошное, обладает более низким сопротивлением удару (1,8-2,0 кгс) и более низкой химической стойкостью (1,2-1,8 г/м, час)За базовый образец может быть принят известный способ соединения эмалированной трубы с эмалированными приварными фланцами, По сравнению с ним предлагаемый способ сварки эмалированных трубчатых деталей позволяет повысить качество эмалевого покрытия в зоне сварки и всей трубы в целом за счет устранения протекания расплавленного мателла в зазор между свариваемыми изделиями и последующего расплавления и Формирования эмалевого покрытия на внутренней поверхности трубы и патрубка в зоне шва центробежными силами при вращении трубы вокруг горизонтальной оси, получить в зоне шва эмалевое покрытие с такими же свойстваьпт, как и свойства покрытия на внутренней поверхности трубчатых деталей за счет сварки их на слое порошкообразной фритты силикатной эмали того же химического состава, что и химический состав покрытия трубы..Заказ 5705/9 краж 3037 Подписи НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д.