Способ изготовления сварных стыковых соединений

(9) О )4(5 В 23 К 33/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ СВАРГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 804298, кл. В 23 К 33/ОО, 15.02.81,Акулов А,И. и др. Технология иоборудование сварки плавлением. М.,Иаикностроение, 1977, с. 62,рис. 50 б.(54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯНЫХ СТЫКУЕИЫХ СОЕДИНЕНИЙ, преимущественно трубных при котором выполняют 9-образную разделку кромок,а затем осуществляют сборку и сварку на оставшейся подкладке, содержащей присадочный выступ, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения технологических возможностей, присадочный выступ располагают между стыкуемыми кромками ивыполняют его в виде кольца, имеющего впоперечном сечении форму трапеции, при этом меньшее основаниевыступа совмещают с наружной поверхностью подкладки, а длину основаниязадают равной 0,2-1,5 толщины стенки трубы.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что угол наклонабоковых сторон присадочного выступазадают меньшим половины угла разделки кромок, а большее основаниевыступа выполняют выпуклым, причемвысоту выпуклости задают равной0,1-0,5 толщины стенки трубы.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сварку стыкаосуществляют по центру нрисадочноговыступа, при этом коэффициент формыпровара обеспечивают равным 0,5-0,8.4. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что присадочный выступ выполняют в виде сьемного кольца, на наружной поверхности подкладки выполняют формирующую канавку,в которой закрепляют нрисадочныйвыступ,Изобретение относится к сваркепреимущественно стыковых кольцевыхшвов труб на остающейся подкладкеи может быть использовано в областимашиностроения и других областяхпромышленности,Цель изобретения - расширение технологических возможностей.Указанная цель достигается тем,что первоначально производят раздел Оку стыкуемых кромок, выполняя натрубах наружный конус, а затеи осуществляют сборку и сварку на остающейся подкладке, содержащей присадочный выступ, выполненный в видетрапецевидного кольца, который располагают между стыкуемыми кромками,причем меньшее основание выступасовмещают с наружной поверхностьюподкладки (или выполняют заодно с 2 рней), а длину основания задают равной 0,2-1,5 наименьшей толщиныстенки трубы.Причем наклон боковых сторон присадочного выступа задают меньшим 25половины угла наружного конуса трубы, а большее основание выступа выЛолняют выпуклым, причем высоту выпуклости задают равной О, 1-0,5 толщины стенки трубы.30Кроме того, сварку стыка осуществляют по центру присадочного выступа,при этом коэффициент формы провараобеспечивают равным 0,5-0,8.При этом присадочный выступ вы 35полняют в виде съемного кольца, нанаружной поверхности съемно-разбор"ной подкладки выполняют формирующую канавку, в которой закрепляютприсадочный выступ.На фиг, 1 изображены стыкуемыекромки и остающаяся подкладка сприсадочным выступом; на фиг. 2.вариант съемного присадочного выступа и. разъемной подкладки; на фиг.Зсборка разъемной подкладки; нафиг. 4 - сварное соединение на остающейся подкладке; на фиг, 5 - тоже, с удаляемой подкладкой.Способ изготовления сварных сое- Я динений осуществляют следующим образом.На соединяемых трубах 1 и 2(фиг. 1). выполняют разделку кромок под острым углом к продольной оси я труб, выполняя наружный конус с углом , при этом на торце трубы может быть выполнено притупление 8 величина которого не превышает 0,2 толщины Ъ стенки трубы. Величина Я определена иэ условия обеспечения стабильного проплавления свариваемых кромок и снижения тепловых деформаций кромок труб. Остающуюся подкладку 3 выполняют с присадочным выступом. Присадочный выступ выполняют в виде равнотрапецевндного кольца. Выступ выполняют с большим Л и малым В основаниями. Меньшее основание В совмещают с, наружной поверхностью С подкладки или выполняют заодно. Длину основания В задают равной 0,2-1,5 толщины стенок свариваемых труб, Величина 0,2-1,5 задана с целью обеспечения гарантированного сплавления свариваемых кромок на их стыке в зоне притупления.Для изделий, к сварным соединениям которых предъявляют ограничения, по величине проплава или требования по недопустимости буртов и уступов внутри трубы, в зоне расположения швов Ш, (т,е. необходимо отсутствие подкладки), подкладку исполняют из двух частей (Фиг. 3) разборно-съемной в виде полуколец и съемного при-. садочного выступа 4, выполненного в виде кольца, На наружной поверхности С съемной разборной подкладки 5 выполняют формирующую канавку 6 (фиг.2), глубину которой задают равной О, 1- 0,5 толщины Ъ стенки трубы, Указанная глубина определена экспериментально из условия обеспечения формирования обратной стороны шва и исключения приварки подкладки нри необходимости ее удаления (обеспечение условия снятия подкладки).Для закрепления съемного присадочного выступа 4 на подкладке 5 высоту 1 выступа задают равной 1, 1-1,5толщины Ъ стенки трубы,Для обеспечения собираемости и.снижения деформации кромок труб присварке наклон боковых сторон 7 и 8трапецевидного выступа задают меньшим половины угла наружного конусатрубы, т.е. соблюдают условиеС Ы,С 1/2 (. При сварке иэделий,когда ограничивается высота проплававнутри труб, подкладку 5 выполняют,съемной и разборной, состоящей иэнескольких частей (не менее 2-х),которые собирают с помощью замковыхсоединений ,(фиг. 3). Для сокращения11597расхода сварочных материалов и снижения трудоемкости сварочных работ большее основание А присадочного выступа выполняют выпуклым, а высоту выпуклости задают равной 0,1-0,5 толщины Ь стенки трубы. Значение геометрических параметров присадочнаго выступа получены экспериментально для тонкостенйых труб и труб средней толщины. Выполнение геометрических 1 О .параметров присадочного выступа в заданных пределах позволяет обеспечить качество шва при сварке в пределах требований, предъявляемых по ГОСТ, а также обеспечить собираемость 15 труб под сварку.В процессе изготовления поворотных стыков; свариваемые трубы устанавливают на роликоопоры вращателя, центрируют и совмещают кромки с помощью подкладки, содержащей присадочный выступ, а затем под усилием Р производят сжатие свариваемых элементов. Наличие опорной поверхности С на подкладке позволяет обеспечить центрирование труб, а наличие разделки кромок на трубах в виде наружного конуса и наличие присадочного выступа трапецевидного сечения позволяет обеспечить плотное прижатие30 кромок к подкладке в процессе сборки, а при сварке снизить деформацию кромок.П р и м е, р 1. По предлагаемой (фиг. 4) схеме производят сварку труб диаметром.120 мм с толщиной стенки 2 мм. Задают угол р= 120,41 4угол о( = 30, основание В = 2 мм, выпуклость основания А = 1 мм, Сварку проводят неплавящимся электродом без присадочной проволоки в среде инертных газов. Сварку производят на режимах: 1 190-200 А, О, 12 В Чщ 10 м/ч. Получают усиление шва, равным 0,6-0,8, ширину шва с лицевой стороны 5 мм, коэффициент формы провара 0,8. Прочность сварного соединения находится в пределах 0,9-1,0 от прочности основного материала.П р и м е р 2. Производят сваркустыков (фиг. 2) для труб диаметром200 мм с толщиной стенки 2,5/Уголр = 130, угол о = 25, основание В == 2 мм, выпуклость основания А =1 мм. Режим сварки: 1 в 200-210 А,11 В, 710 м/ч. Расход защитного газа 10-12 л/мм. Получают усиление шва, равным 0,4-0,5 мм, ширину шва с лицевой стороны - 6 мм,коэффициент формы провара 08. Прочность сварного соединения равнапрочности основного металла,Способ. изготовления сварных соединений опробован для различных материалов и различных толщин. Полу-.чены стабильные геометрические параметры элементов кромок и подкладок: угол р 120 - 150 , угол а=.Пожо ре Закаэ 364613 ное 13 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тира ВНИИПИ Госуда по делам из 5, Москва, Ж 1086ственногобретений и5, Раушска омитета СССРоткрытийнаб д. 4/5