Способ изготовления сварных обечаек

материала, сварку производят в вакууме, что исключает влияние окружающей среды на сварной шов, Термообработку после сварки производят притемпературе, превышающей температурурекристаллизации на 50-150 С, так кактермообработка при этих температурахобеспечивает полную первичную рекристаллизацию сварного соединения.Вследствие повышенной концентрации деФектов кристаллической структуры вобласти крупного зерна наиболее интенсивно процесс рекристаллизации происходит именно здесь, что приводит/к эФФективному измельчению зерен,уменьшению неоднородности структурыметалла и выравниванию,бальности зерна по сечению сварного соединения восновном металле, зоне термическоговлияния и зоне сварного шва. Однородность мелкозернистой структурыметалла участков сварного соединенияприводит к выравниванию его Физикомеханических свойств. 15При температурах отжига, меньшихчем+ 50 С процесс рекристаллиРзации проходит не полностью, структура сварняго соединения будет неоднородной на различных участках с частич 30но нерекристаллизованными крупными,зернами,При температурах отжига, большихй р + 150 С,получается неоднороднаяструктура сварного соединения в связис завершением процесса первичной рекристаллизации и началом собирательнойрекристаллизации, Этот процесс приводит к преимущественному росту отдельных зерен, особенно в зоне шва.40Обработку давлением для получениямелкозернистой структуры сварнойобечайки проводят в виде ротационнойвытяжки обечайки в один проход состепенью деформации 20-257. Степени обжатия менее 202 недос, таточно для измельчения зерна и изме" нения текстуры, а при степенях обжатия более 257 на внутренней поверх 50 ности обечайки образуются трещины,Операция производится без нагрева обечайки с целью исключения влия,ния температуры на рост зерна. Ротационная вытяжка производится не более чем в один проход, так как при повторных проходах. на поверхности обеча-. ек происходит шелушепие из- а высокого наклепа. Для лабораторного электролизера/ были изготовлены сменные обечайки следующим образом.Из листового титанового проката толщиной 30 мм марки ВТ 1-0 были вырезаны заготовки так, что при даль" нейшей гибке направленные текстуры металла было перпендикулярно сварному шву. Гибка производилась без нагрева заготовок. Согнутые заготовки сваривались продольным швом электронно-лучевым способом. Направление шва - вдоль оси обечайки.Электронно-лучевая сварки производилась при разрежении в камере 1,310 Па К 10 мм рт.ст.) электронным пучком мощностью 60 кВт при усксряющем напряжении 60 кВ, Зазор между параллельными свариваемыми кромками обечаек 0 1-0,5 мм.После сваркй производилась гаммадеЬектоскопия швов на отсутствие деФектов. От каждой обечайки были отрезаны образцы для исследования макроструктуры,После сварки и вырезки образцов обечайки были термообработаны в вакуумной печи при 800 С. т.е. Тр + + 100 С (с = 700 С дпя ВТ 1-0) в течение 2 ч. Охлаждение после термообработки осуществлялось вместе с печью. Результаты приведены в табл. 1.1Из обечаек были вырезаны образцы. Далее обечайки были подвергнуты обработке давлением - ротационной вытяжке на радиально-обжимных станах со степенью деФормации 207 Обработка производилась с применением смазки в один проход без нагрева обечаек. Результаты обработки приведены в табл.2.После ротационной вытяжки была проведена окончательная механическая обт работка на токарном станке по наружному и внутреннему диаметрам и по длине и от обечаек отрезаны образцы для контроля макроструктуры.Подготовку торцовых поверхностей всех образцов проводили согласно ОСТ. Выявление макроструктуры проводи. - ли травлением в реактиве ПР:НС 1:НО= - 1: 1:3 в течение 25-30 с.Балл зерна макроструктуры определя-. ется по известной шкале. Результаты исследования макроструктуры всех образцов приведены г. табл,3. Кроме того, после окончательноймеханической обработки проводился16327 Таблица 1 олучеяныйбработки верхвостн обечаеа яв териискоговлияния структура во всей ао более аруввое РИВЧВСВОГО ВЛВЯВВВ 1+ 50 уатура Во всей более крупное сВого влиянияозернистая стр айки; весхолзки зове терииче Однородная круля доверхности о зерно в зове нов звнетен+150 6 с 4 е 8-9 5 Структура сваррвзличник учаованвыии крупвыии го соединения ах с частично зервана а а а5 П р ч ание,ература рекриствллизадии иеталлв Те Ьл мце Обечей ктм яоаеряностя яеяяческие свайсВВЗЬДЙЙЬ ВК 2 2,8/2,6Дебеятоз яет,отяечеткя язонотсутстеувт,з ау,бм,Не яозеряяне обяеруяеразнаяои лефе кти изы не".2 12,8 То яе 56,2 Дефектоз нет, ечвткя иеоз утстеунт визуальный контроль поверхности обечаек. На поверхностях обечаек дефектов не обнаружено, сварной шов и.зона термического влияния на по 5 верхности неразличимы.Использование способа изготовления, сварных обечаек из титановых сплавов" приводит к получению однородной мелкозернистой структуры в сварном шве, зоне термического влияния и основном металле, что обеспечивает по сравнению с известными способами повьппение прочности, надежности и долговечности сварных обечаек. При применении изобретения для изготовления сварных обечаек барабанов-катодов электролизеров вследствие одно-, родной мелкозернистой структуры значи. тельно улучшается качество получае ,мой фольги.формула изобретенияСпособ изготовления сварных обечаек, преимущественно барабанов-ка 10 бтодов, при котором исходный лист вырезают в размер заготовки 1 гнут, сварявают, полученную обечайку подвергают термообработке, обработке даВлением и окончательной механической обработке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обечаек путем обеспечения однородной по всей поверхности мелкозернистой структуры, при выполнении вырезки Ь раз-, мер заготовки исходный :лист располагают, совмещая направление текстуры металла перпендикулярно направлению будущего сварного шва, свар ску производят электронно-лучевым способом, затем осуществляют отжиг обечайки при температуре, превьппающей температуру рекристаллизации металла на 50-150 С, и проводят ротационйую вытяжку обечайки в направлении сварного шва без нагрева в один проход со степенью деформации 20-257. оверхвости обечвек веравноиервав струатура 1 шо заметны отделение очень арулвме (9 бдлв) в, особенно в зове вва1632710 Продолжение табл.2 Исхолный балл зер- на Обечайка Степеньдеформаиии,2 Пефекты поверхности Качество фольги Пефекты поверхостн фольги (визуально) Толщина мхмИеханическне свойства фольги вдоль/попевек а ь Вв, И/ммт Р, 2 3 4 15, 3 12,5 43,6/63,0 3,5/2,9 4 4 30 фольга ие снималась,Таблица 3 Бальность зерна металла Обечайка После термической об- осле ротационной вытяжки аботки Исход- После сварки ог Шов н Основной ме Шо Основной м она тер о терми- ческоческого влияния талл лия н 2 6 2 6 4 Составитель Л.Назарова актор О.Юрковецкая Техред М.Дидык, Корректор С,НекмаТираж 516 Подписноекомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводстве 1111-."1 1 паепьский комбинат "Патент", г,ужгорода ул, Гагарина,101 ьалл эер"на,полученный послеротационнойгытяяхн Заказ 583 ВНИИПИ Государ 1 ве н цо 1 о 1 .11 Э 5, Поверхность имеет посравнении с другимнобечайками явно увеличенное зерно, заметнысеаряые пвы Поверхность имеет пелупения,в местах сравиыхивов и по внутреннейповерхности трепинысварные нвы не различимы ; обечайка не пригодна для дальнейпего использования 2 Основ- Зона терми ной . ческого металл влияния Повторяпщнесяпоры в мебтаксварных пвов 1ясно .различнмьотпечатки авов 1печатается структура с увелмченньн верном