Способ сварки эмалированных труб

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ и зводстве труб для гидромелиоративных работ, химического оборудования и в других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости стыка за счет исключения повреждения эмали. К концам труб 1 и 2 приваривают коррозионно-стойкие втулки 3, 4, Сварку осуществляют присадочным материалом, величина коэффициента линейного расширения которого лежит между значениями величин коэффициентов линейного расширения материалов втулки и трубы. После сварки сварные соединения 5 и б термообрабатывают при температуре, не менее чем на 100 С превышающей температуру эмалирования, наносят слой эмали 7 и сваривают трубы между собой. 1 з. п, ф-лы, 3 табл, 1 ил.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) СПОСОБ СВАРКИ ЭМАЛИРОВАННЫХ ТРУБ(57) Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки эмалированных труб, и может быть использовано при про 3 К 31/02/101;06, Г 161 131648696 Было выполнено четыре варианта способа. изготовления эмалированных труб (табл. 1),К концевым участкам труб ф 108 х 4 мм длиной 1000 мм каждая, были приварены с Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки эмалированных труб, и может быть использовано при производстве труб для гидромелиоративных работ, химического оборудования и вдругих отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости стыка за счет исключения повреждения эмали.На чертеже представлена схема реализации способа.Способ сварки эмалированных труб осуществляют следующим образом.Перед началом сварки на кромках свзриваемых труб 1, 2 и коррозионно-стойких элементов в виде втулок 3, 4 выполняют Ч-обрэзную разделку, собирают под сварку с зазором нэ прихватках. Толщина втулок Ят равна толщине труб Зтр.Сварку труб 1, 2 с.втулками 3, 4 выполняют эргонодуговым способом неплавящимся электродом с присадочным материалом, коэффициент линейного расширения которого меньше коэффициента линейного расширения материала коррозионно-стойкого элемента 3, 4, но больше линейного коэффициента расширения труб 1, 2, что существенно снижает остаточные напряжения в сварных соединениях 5, 6.После сварки проводят термическуюобработку .сварочных соединений труб 1, 2 с коррозионно-стойкими элементами 3,4 при температуре, превышающей температуру эмэлировэния труб не менее чем на 100 С и подготавливают поверхность труб под эмалирование,Если температура термообработки будет превышать температуру эмалирования меньше чем на 100 С, то перераспределение остаточных сварочных.напряжений в полной мере не произойдет, так как температура мала и при последующем нагреве во время змалирования может произойти перераспределение напряжений, что вызовет отслаивание эмали, На подготовленные поверхности труб 1, 2 наносят двухстороннее защитное покрытие 7 в виде шликера из кислотостойкой эмали, оставляя концевую часть втулок 3, 4 свободной от покрытиядля осуществления последующей сварки. Затем покрытие сушат и спекают методом индукционного нагрева. Соединение. эмалированных труб 1, 2 между собой осуществляют сваркой концевых участков коррозионностойких элементов 3, 4, свободных от покрытия эмалью.П р и м е р. Способ осуществляли при изготовлении эмалированных труб из стали двух сторон коррозионно-стойкие элементы (втулки) того же диаметра и толщины стенки длиной 100 мм из сталей марок10 Х 17 Н 13 М 2 Т и 06 Х 28 МДТ.Разделка кромок подсварку Ч-образная с углом раскрытия 60 ипритуплением 0-0,5. мм.Сварка аргонодуговая неплавящимсяэлектродом с подачей присадочной проволоки, марки СвХ 19 Н 11 МЗ и Св 06 Х 15 Н 60 М 15 диаметром 2,0 мм, имеетбольший и промежуточный (между трубой ивтулкой) коэффициент линейного расширения,Сварку выполняли за три прохода наследующем режиме: 1 проход - ток - 90100 А; 2 - ток - 80-85 А; 3 - ток - 70-75 А.В процессе сварки расход аргона в сопло горелки составил 10 - 12 л/мин, на поддув для защиты корня шва - 5 - 6 л/мин,10 15 20 Оценку качества шва проводили внешним осмотром и рентгенопросвечиванием,Контроль показал отсутствие в сварных швах трещин, непроваров, шлаковых включений, пор и других дефектов.Для снятия сварочных напряжений и уменьшения неоднородности сварного соединения, сварное соединение между трубой 25 30 и втулкой термообрабатывали по режиму;930 - 1060 С,выдержка 1,5 ч, охлаждение на воздухе.На термообработанные сварные трубы после пескоструйной обработки наносили двухстороннее защитное покрытие из кислотостойкой эмали марки 13-Ш в установках индукционногО эмалирования при температуре 830-860 С. При этом концевую часть приваренных втулок оставляли свободной от покрытия эмалью, что позволяло сваривать эмалированные трубы между собой.Качество эмалевого покрытия на трубах определяли: внешним осмотром с примене 40 45 нием лупы пятикратного увеличения; химической стойкостью в агрессивных средах,Лучшее качество эмалевых покрытий 50 получено на сварных соединениях, выполненных с присадочной проволокой Св 06 Х 15 Н 60 М 15, имеющей коэффициент линейного расширения меньше коэффициента линейного расширения материала коррозионно-стойкого элемента, но больше линейного коэффициента расширения материала трубы и прошедших после сварки термическую обработку, температура которой 20 с двухсторонним покрытием кислота- превышала температуру эмзлировзния на стойкой эмалью марки 13-Ш, не менее чем 100 С. При этом покрытие неКоэффициент линейного расширения с едний а 10 ЬНФпп Трубы Коррозионно-стойкого элемента (втулки) Кор- рози- онно- стой- кого Прис адочной проволоки10 Х 17 Н 13 М 2 Т 14,4 18,2 18,2 СвХ 15 Н 6 ОМ 15 15,28 Дефектов нет Трещины Дефектов нет Сталь 20 СвХ 19 Н 11 МЗ 06 ХН 28 МДТ 14,4 16.8 18,2 15,28С вХ 15 Н 60 М 15 разрушалось, не имело трещин и корроэионных повреждений (табл, 2 и 3),Таким образом данный способ изготовления эмалированных труб обеспечивает исключение образования трещин и сколов 5 эмали в области сварного соединения коррозионно-стойкого элемента с трубой из углеродистой стали; повышает коррозионную стойкость и упрощает технологию изготовления эмалированных трубопроводов, 10 Ф о р мул а изобретения1, Способ сварки эмалированных труб преимущественно из углеродистых сталей, при котором на концах труб формируют кор розионно-стойкий элемент, наносят на трубы эмаль, оставляя в зоне стыка свободную отэмали площадку, исвариваюттрубы междусобой по коррозионно-стойким элементам,20 Марка материала свариваемых соединенийо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости стыка путем исключений повреждения эмали, коррозионно-стойкие элементы выполняют в виде втулок и приваривают их к трубам присадочным материалом, коэффициент линейноо расширения которого меньше коэффициента линейного расширения материала коррозионно-стойкого элемента. но больше коэффициента линейного расширения материала трубы, а перед эмалированием сварные соединения труб с коррозионно-стойкими элементами подвергают термообработке при температуре, не менее чем на 100 С превышающую температуру эмалирования.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что толщина втулок равна толщине труб. Результаты внешнего осмотра эмали- рованного покры- тия1648696 Таблица 2 Температура термообуаботки сва ных т б, С Температура змалиования фСРезультаты внешнего осмотра и лабо ато ных иссле ований 980 930 830 98010301080 860 Таблица 3 оставитель Л. Назаровхред М,Моргентал Муск актор М. Товт ррек аказ 1486 Тираж 529 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СС зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина 910 960 1010 1060 1080 1110 Волосовые трещины Покрытие плотное, дефектов нет Дефектов нет Дефектов нет Крупнозернистая структураВолосовые трещиныДефектов нетДеФектов нетДефектов нетКрупнозернистая структураК пноэе ниатая ст к а Химическая стойкость эмалевого покрытия