Способ многопроходной сварки

(51) 5 В 23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЬНИ Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПо изоБРетениям и отнРытиямПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к сварке, в частности к способам многопроходной сварки замкнутых швов металла большой толщины, Цель изобретения - снижение металлоемкости заготовок и трудоемкости изготовления, повышение качества сварного соединения. Сварку штуцера с корпусом производят при горизонтальном положении оси замкнутого стыка. В разделку вваривают две вставки 6, которые располагают ниже горизонтального диаметра 7, под углом к нему, вдоль радиуса и симметрично относительно вертикального диаметра 8. У вертикального диаметра 8 на кольцевом шве 5 выполняют две предварительные двускатные горки. ЯО, 15691 З 2 Сварку начинают на вставках 6 большего участка 9 шва в сторону горизонтального диаметра односкатными горками с переходом у вертикального диаметра в двускатные горки. После кантования изделия аналогично проводят сварку на меньшем участке шва. Проведение сварки при горизонтальном расположении оси завариваемого стыка позволяет работать с узкими разделками свариваемых деталей, проводить, например, приварку штуцеров внакладку, в том числе к плоской плите. Это снижает габариты и металлоемкость привариваемых штуцеров и одновременно объем сварочных работ, т. е. трудоемкость изготовления изделия. Установка и приварка двух вставок в разделку стыка ниже его горизонтального диаметра в сочетан и с выполнением предварительной верхней двускатной горки у вертикального диаметра стыка обеспечивают первоначальнь й равномерный по периметру распор кромок свариваемых деталей, который наиболее плодотворно противодействует деформации, возникающей при последующей сварке.2 з.п.ф-лы, 5 ил.15691 51015 3Изобретение относится к сварке, в частности к способу многопроходной сварки металла большой толщины, преимущественно замкнутых швов, и может найти применение при производстве толстостенных сварных конструкций.Цель изобретения - снижение металло- емкости заготовок, трудоемкости изготовления и повышение качества сварного соединения.На фиг. 1 изображено первое положение сборки и приварки штуцера внакладку к корпусу; на фиг. 2 -- второе положение приварки штуцера (после кантовки); на фиг. 3 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг. 4 - сечение Б - Б на фиг, 2; на фиг, 5 - схема сборки длинномерных деталей с коленом. Сварку корпуса 1 и штуцера 2 производят при горизонтальном положении оси 3 стыка 4. Корневую часть замкнутого шва стыка 4 выполняют кольцевым проходом 5. В разделку стыка 4 вваривают две вставки б, которые располагают ниже горизонтального диаметра 7 стыка 4, под углом а к нему, вдоль радиуса и симметрично относительно вертикального диаметра 8 стыка 4. Вставки б разделяют стык на два участка: верхний больший участок 9 и нижний меньший участок О, величины которых находятся в соотношении примерно 2:1,На кольцевом проходе 5 у пересечения с вертикальным диаметром 8 выполняют предварительно двускатные горки 11 и 12 вплоть до достижения их верхними слоями касательных к кольцевому проходу, Так, например, верхние слои горки1 достигают касательные 13 и 14. При этом горку 11 выполняют в первом положении сборки (фиг. 3), а горку 12 - после завершения сварки на участке 9 ч перекантовки сборного изделия во втором положении (фиг. 4).Предпочтительно вваривать вставки б под углом а=-25 - 35 к горизонтальноу диаметру 7 стыка и выполнять их из материала изделия.Пример. Производят приварку штуцера 2 из поковки стали 22 ХЗМ по ОСТУ, диаметром 400 мм, толщиной степки 160 мм к цилиндрическому корпусу 1 камеры высокого давления диаметром 1600 мм, толщиной стенки 250 мм из той же стали. Вварка штуцера производится внакладку. Угол скоса разделки на торце штуцера переменный по периметру (от 4 до 15). Радиус разделки в основании штуцера 1 О мм. Применяемый сварочный электрод Э 10 ХЗМСогласно изобретению сварку производят при горизонтальном положении оси 3 стыка 4 н следующим образом.Установку штуцера 2 производят в мелкую заточку на отверстии корпуса 1,После сборки производят сварку корневого шва кольцевым проходом 5 на высоту 12 мм. Затем в разделку стыка 4 ниже горизонтального диаметра 7 и под углом к 20 25 30 35 40 45 50 55 324нему а=30, вдоль радиуса и симметрично -относительно вертикального диаметра 8 устанавливают две вставки 6 из стали 09 Г 2 С толщиной 8 мм.Вставки изготовляют с формой, соответ. ствующей профилю разделки стыка в месте их установки, и фасками под углом 45 по периферии касания их со стенками стыка, Приваривают вставки с одной, верхней стороны электродом типа Э 46, марки УОНИ - 13/45, 8=4 мм (наплавленный металл которого обладает повышенной пластичностью).В зоне пересечения большего верхнего участка 9 вертикальным диаметром 8 стыка на кольцевом проходе 5 выполняют предварительную двускатную горку 11 слоями под углом 30 к горизонтальному диаметру 7 и до достижения ими касательных 13 и 14 к периметру кольцевого прохода 5 стыка.Приварку штуцера начинают производить на большем участке 9 одновременно с двух сторон выполнением односкатных горок на всю толщину на вставках 6 и слоями параллельно вставкам по направлению стрелок (фиг. 3 и 4). После достижения горки 11 продолжают приварку двускатной горкой до полного заполнения стыка на этом участке, Ввиду того, что материал вставок не идентичен материалу изделия, вставки и швы их приварки выплавлены в том же первом положении. После кантования изделия во втором положении в зоне пересечения меньшего участка 10 с вертикальным диаметром 8 закладывают предварительную горку 12.Проваривают карманы стыка на границе участков 9 и 10 затем сварку ведут аналогично односкатными горками с переходом в двускатную до полного заполнения этого участка, Сварку производят с сопустствующим и предварительным подогревом стыка до 1==250 С, после окончания сварки, не допуская охлаждения изделия, производят отпуск при 1= - 650+10 С. При сварке отбитый шлак скатывается из разделки по наклонным слоям сварки.Проводят расточку внутреннего отверстия штуцера и последующий контроль качества сварного соединения ультразвуковой и цветной дефектоскопией. Дефектов не обнаружено.Использование способа позволяет производить высококачественную приварку штуцеров и горловин внакладку к корпусам любои формы, что значительно снижает металлоемкость заготовок привариваемых деталей, трудоемкость котельно-сварочных работ и коэффициент использования металла в корпусах, так как уменьшает размеры отверстий в них под ввариваемые детали. Способ позволяет производить качественную сварку криволинейных длинномерных, цилиндрических изделий, собираемых, например, из длинных труб 15 и колен 16 различной формы (фиг. 5) . Способ позволяет производить перечисленные изделия как в заводских условиях, так и на месте монтажа156915при горизонтальном расположении оси сварного стыка. Способ обеспечивает высокое качество сварных изделий за счет отсутствия изгибных деформаций и полного удаления сбитого шлака из разделки сварного шва.5формула изобретения 1. Способ многопроходной сварки металла больших тол щин преимущественно замкнутых швов, при котором свариваемый стык 10 располагают в вертикальной плоскости и сваривают на режимах нижнего положения, слоями на всю тслщину разделки стыка с наложением каждого слоя валиками на подъем поперек разделки стыка, зигзагообразно снизу вверх, причем сварной шов раз бивают на четное число участков, по крайней мере один участок варят одновременно. с двух сторон от концов к середине двумя сварочными электродами, с образо,ванием двускатных горок, отличающийся 32етем, что, с целью снижения металлоемкости заготовок, трудоемкости изготовления и повышения качества сварного соединения, сначала выполняют корневой шов за один кольцевой проход, затем стык разбивают на участки неравной длины, отделяют их друг от друга вставками, которые располагают в разделке по радиусу стыка и вваривают в нее, заварку разделки начинают с большего участка, а при заполнении каждого из них сначала выполняют наплгвку двускатных горок в срединной его зоне по достижении поверхностью наплавки уровня касательной к корневому шву2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что вставки вваривают в разделку стыка под углом а=25 - 35 к его горизонтальному диаметру.3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что вставки и швы их приварки, выполненные из материала изделия, оставляют в составе сварного шва.о ного комитета по изобретениям и открыт Москва, Ж - 35, Раугпская наб., д. тельский комбинат Патент:, г. УжгородСоставитель Л. НаТехред И. ВересТираж 655 оваКорректор Н. КПодписное ям при ГКНТ ССС 4/5