Способ газоэлектрической сварки труб из высоконикелевых сплавов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) 110 3 А 594 В 23 К 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О,Патона(54) (57) СПОСОБ ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ , СВАРКИ ТРУБ ИЗ ВЫСОКОНИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ с принудительным охлаждением металла шва охлаждающим устройством, о т л и ч а ю щ и й с я, тем, что, с целью повышения пластических свойств и стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии, охлаждающее устройство располагают со стороны сварки за сварочной головкой, а скорость охлаждения металла шва в диапазоне 1150- 600 С устанавливают равной 240- 350 град/с.ется применение идентичных основному металлу сварочных проволок, проявляющих высокую склонность металла шва при охлаждении в диапазоне температур 100 в 6 С к распаду твердого раствора с выделением карбидных и интерметаллидных фаз вь. - зывающих снижение пластических свойств и скпонность к межкристаллитной коррозии.Целью изобретения является повышение пластических свойств и стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии.Указанная цель достигается за счет принудительного охлаждения металла шва в диапазоне температур 1150-600 С.Предлагаемый способ сварки может быть осуществлен устройством, содержащим вращатель, сварочную головку, импульсный источник питания, блок управления процессом сварки и охлаждающий орган, состоящий из хладагентподводящей трубки, кожуха и защитного экрана.Охлаждающий орган располагают за сварочной головкой, а угол охва - та свариваемой трубы кожухом может быть расчитан по Формуле9 И1 = - рад0, 7 сбгде 0, - расход хладагента, л/мин;/се- скорость сварки, мч;И - мощность дуги, ккал .На Фиг. изображено устройство для осуществления способа; на фиг.2 - график влияния скорости охлаждения металла шва в диапазоне температур 1150-600 С на его структурное состояние; на Фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.Устройство (фиг.1) содержит вращатель 1, сообщающий вращательное 4 О 3 12076Изобретение относится к сварочно му праизводству, конкретно к способам газоэлектрической сварки высоконикелевых корроэионностойких сплавов типа ХН 65 МВ5 (ЭП 760, ЭП 567), ХН 60 МБ (ЭП 7581 и других, к сварным соединениям которых предъявляются жесткие требования по обеспечению стойкости металла швов против межкрис - 1 О таллитной коррозии и высоких механи ческих свойств.Характерной особенностью сварки высоконикелевых сплавов являМ 2движение свариваемой трубе 2, неподвижную сварочную головку 3, и о, - лаждаюший орган, состоящий из хладагентподводящей трубки 4, скользящего кожуха 5 и защитного экрана 6.Если одновременно включить вращатель и подвести ток к сварочной головке и трубе, то осуществляется сварочный процесс, При этом через трубку 4,синхронно подается в кожух хладагент, в качестве которого может быть использована вода, либо другое теплоотводящее вещество в жидком состоянии, Экран 6, выполненный из теплоизоляционного металла, предупреждает нагрев хладатента от сварочной дуги, Экспериментально установлено, что повышение пластических свойств и стойкости против межкристаллитной коррозии металла шва достигается в случае, если скорость его охлаждения в диапазоне температур 1150600 С составляет 240-350 С/с (Фиг,2) При этом кривая 1 ветви охлаждения металла шва не пересека-, ет область 2 распада твердого раствора При меньшей скорости охлаждения металла шва вначале снижаются пластические свойства его, а при дальнейшем снижении скорости охлаждения проявляется склонность к межкристаллитной коррозии. Уве - лячение скорости охлаждения металла шва свыше 350 С/с нецелесообразно, так как при этом не происходит даль - нсйшего повышения качества металла шва, а также требуется значительного расхода хладагента. Для обеспечения требуемой скорости охлаждения металла шва в интервале температур 1150- 600 С при выбранном хладагенте необходимо обеспечить определенную протяженность контакта охлажДающего кожуха и свариваемой трубы, Эта ве - личина зависит от мощности дуги, скорости сварки и расхода, хлад- агента. При использовании в качестве хладагента воды экспериментально установлена зависимость необходимого угла охвата. свариваемой трубы кожухом где-- расход хпадагента, л/мин; Ч- скорость сварки, м/ч; М - мощность дуги ккал Сварку труб диаметром 25 мм с толщиной стенки 2 мм из сплава3ХН 65 МВ ЭП 760) выполняли предлагаемым способом неплавящимся вольфра мовым электродом в импульсном режиме с использованием генератора импуль", сов ГИИДИС. В качестве хладагента использовали воду. Изменяли скорость сварки и расход воды. Экспериментально оценивали скорость охлаждения металла шва в процессе сварки. После сварки из сварных соединений вырезали образцы для определения пластических свойств (угла загиба) и склонность к межкристаплитной коррозии.Результаты опытов приведены в таблице. 1207683 1 О 15 Угол загиба сварногосоединения, град Склонность к МКК металла шва) 1 10 Щ Ч, ион Про 0 слмцаельность ИдитиФиг. Я Скорость охлаждения металла шва в диапазоне температур 1150-600 СС/с 4При скорости сварки 20 м/ч, расходе воды 15 л/мин, мощности дуги 3 ккал угол охвата кожухом трубы толщиной 2 мм составляет 160 град. В этом случае метапл шва охлаждался со скоростью 240 С/с в диапазоне температур 1150-600 С.Предлагаемый способ сварки и устройство для его осуществления по сравнению с прототипом обеспечивают высокую стойкость метапла шва, в том числе корневого, против меж-, кристаплитной коррозии, высокие пластические свойства и не вызывают в корневом проходе дефектов в виде пор и трещин.1207682 Составитель В,Пронин Техред Т.Цубинчак КорректоР Е.Рошко Редактор Т.Парфенова филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 126/14 Тираж 1000 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ИИВВ