Способ подготовки кромок под сварку

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИДЕТЕЛЬСТВУ(54) спосог поДГотоВки кто 1 окСВАРКУ(57) Изобретение относится каргонодуговой сварки и можетиспользовано в энергетическоймической промышленности, гденяются. двухслойные переходни асти быть хипримеки, сва ас к н ено, нар омышп енс переход ляется повышепри сваркереходниками. разделка кро-.однике и еготрубами,служат длястыков трчб плавя к случаеривается орый,составу. ующим обвки, поэтом пр к кому лед агот ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ С Изобретение относитс сварки и может быть при пример, в энергетическо ности при соединении тр никами. Целью изобретения яв ние качества соединения труб с двухслойными пе Иа чертеже показана мрк в двухслойном перех стыковка с сопрягаемими Двухслойные переходники соединения разнородных которые между собой сва нием не соединяются. И каждая стыкуемая труба.к тому слою переходника идентичен ей по химичес Способ осуществляют разом. Из двухслойной зренные с трубами. Цель изобретения повышение качества соединения двухслойных переходников с трубами за счет исключения отслоения переходников, Для этого при подготовке кромокЬ "под сварку на переходнике 1 выполня.ют конусную 15 и сферическую 11 поверхности. Конусная поверхность 15 является касательной к сферической поверхности 11. Радиус сферической .поверхности выбирают равным от 0,3 до 0,5 толщины плакирующего слоя, Данный способ позволяет снизить трудоемкость в связи с меньшим удавлением объема металла. 1 ил. лученной из разнородных сплавов, преимущественно с применением энергии взрыва, вырезают переходник с наружным диаметром П и отверсти"(ем 2 диаметром В, состоящий из плакируемого слоя 3 толщиной 8, и плакирующего слоя 4 толщиной а, соединенных между собой путем пластической деформации по зоне 5 контакта. Для соединения переходника 1 с трубами 6 и 7 в месте стыков 8 и 9 на торцах переходника 1 вблизи отверстия 2 .выполняют разделку 10 со сферическими поверхностями1, 12 радиусом й( К, притуплениями 13, 14 толщиной С( С и конусными поверхностями 15, 16, выполненными под углами О(, О пой касательной к сферическим поверхностям 11, 12. После выполнения разделки 1 О переходникустанавливаютежду трубами 6 и 7 с наружными дидетрттмтт тР тт внуттетттитм тттдлттром П, ца торцах которых выполти ца разделка 17,18), конструкция которой может быть произвольной ц должна обес - печить полное проплдвлецце кромок при малых сварочных токах, устранять перегрев и ттакоплетпте значительных цапряженчтй и деАормдццй,в зоне 5 контдкта. Собранныетыки 8 и 9 прихватывают и сваривдют злектродуговой сваркой плавлением.Радиусы сАерической поверхности Кт и Кт выбирают равными от 0,3 до 0,5 3, где- толщиьтд плакирутоттего слоя 4 в дтвухслой 1 толт переходнике 1. В укаэанном пределе радиус сттерической поверхтост обеспечивает совместно с конструкцией разделки кромок 17 (18) труб 6 и 7 максимальную концетттрдттттю при усадке сварного швд цдпряжений и упруго-пластических деАормаций главным образом в месте сварки (в птве и околошоттной зоне) с незначительным их наличием в зоне контакта 5, что в большей степени препятствует отрыву слоев. Кроме того, наличие сАерической и конической поверхностей поэттоляет локализоватьизготовление разделки ца сравнительно небольшой поверхности круттногдбаритных заготовок н корпусных иэделиибез удаления значительного объемаметалла.ЭААект заметцо повпппдется при вы похтттетии предлагаемой разделки цддвухслойных ттереходцнках и особеннов том случае, когда переходник имееттдрельчатую Аорлту с одттовреметтттьтлт наличием вогнутой и выпуклой плоскости ,. со значительной стрелой прогиба гдеудаление металла цд болыпотт поверхности нрактическц невозможно иэ-здсравнительно небольшой толптины плдкирующего слоя и получения асимметричной формы переходника. Наличие выпуклой и вогнутой поверхностей на двухслоных заготовках, д, следовательно, ианалогичная Аорма вырезаемых из нихпереходников, неизбежно при ттспслтьзовании для пх получения энергии взтьтва. Правка таких заготовок для многихсочетаний двухслойного металла нетзоэможца, так как теэт;тттттельтттпе тлеот- ческие деАормацттт ттриттоттят к расслоению заготовок по тоте 5 контакта.При радиусе сАерцческой поверхестменее 0,33 в зоне 5 т;оттдтта появляются значительные напряжения и деАормдттин в процессе усддки сварного швд,что может привести к отрыву слоев,При радиусе сФерической поверхностиболее 0,5заметно уменьшается толщина слоев и увеличивается объемнаплдвлецного металла при заполненииразделки в процессе сварки, что мо О жет привести к перегреву эоны 5 контакта свьште критической температурыи вьптадению в ней избыточных Ааз,Конусные поверхности 15 и 16, выполняемые под углом 0, и М, должныобеспечить необходимый доступ сварочной дуги к стыкам 8, 9 и требуемыеразмеры сварного тпва. Углы тГт и 0 выбираются экспериментально. Выполнение конусцой поверхносттт по касательной к сАерической поверхности необходимо для обеспечения плавного перехода двух поверхностей для устраненияцесплавления сварного шва с кромкойразделки в этом месте.25 Притупления 13 и 1 б кромок с толщиной Ст и С должны обеспечить полное проплдвлецие корня шва в стыках8 и 9 на минимальных токах с устранением перегрева зотьы 5 контакта вышекритической телтпературы, Толщины С 1и С выбирают экспериментально.1 ри осуществлении предложенногоспособа разделки кромок иэ двухслойных листовых заготовок46 ХНИ ВТ 1-0 размером 25 х 800 х 800 мм,тттолучетттптх сваркой взрывом, изготавливали двд переходника 1 с таружттьтмдиаметром т = 600 мм и отверстием 2диаметром т = 300 мм с плакируемьтмслоем из листового сплава марки46 ХП (ЭП 630) по ТУ 14-1-3124-81толщиной 3 = 17 и плакирующим слоемиз листового титана марки ВТ 1-0 поГОСТ 22178-76 толтчиной 8 = 8 мм, Переходники имели тарельчдтую Аормус выпуклой поверхностью со сторонысплава 46 ХИ и вогнутой со стороны й- титана ВТ 1-О со стрелой прогиба 18 мм.С обоих торцов переходника вблизиотверстия 2 изготавливали разделку 5 С10 кромок со сАерическими поттерхностяии 11,12 с притуплениями 13,14толечиной С( = 1,5 млт С = 1,0 мми коническими поверхностями 15, 16,вьптолттетттьтли под углом Ф. = 65" иоМ= 67 по касательной к сферическим поверхностям 11, 12и После вьптолнения разделки 10 переходник 1 собирался с трубдмтт 6 иэ16603сплава 46 ХНт и трубами из титанаВТ 1-0 с образованием стыков 8 и 9 с зазором 0-0,5 мм. Трубы 6 и 7 изготавливапись из листов вальцованными с продоллными сварными швами с наружным диаметром П= П = 310 мм ивнутренним диаметром П = 3 ОО мм.Торцы труб в месте стыков 8 и 9 обрабатьтвапись со ступенчатой Разделкой 17 (1 Й) кромок. Собранные стыки 8 и 9 прихватывались и сваривапись ручной аргонодуговой сваркой с полным прорлавлеттием и зяптитой корня щва аргоном. Заполнение Разделкиосуществлялось в восемь проходов с использованием присадочных проволок марки КН 50 КПтт (Зк 1) по ТУ 14-1-3761-84 при сварке стыка 8 и марки ВТ 1-00 по ТУ 1-9-922-77 при сварке стыка 9, 20 В зоне 5 контакта двухслойного соединения сочетания сплава 46 КНМ с титаном ВТ 1-0 происходит интенсивное.выпадение хрупкой интерметаллидной Фазы при нагреве этой эоны до темпера -,уры выше 500 С. Поэтому сварка стыков 8 и 9 производилась на минимально возможных токах (60-80 А) при сварке корня шва, 90-110 Л при заполнении разделки) с непрерывным принудитель ным охлаждением места сварки и эоны 5 контакта специальными устройствами.Сварные соединения и зона контакт изготовленных переходников контролировались внептним осмотром и ультра 35 звуковой дефектоскопией, а такжепроводился металлографический анализ иабра з ион, илтре зи иидс и з ри тти ; учзстков переходника и сварных штили. Конт" Ролл и анализ показ:тли, что сюрные швы ттлотные без иалицтти значит цт ттттх дефектов, а в змте контакта рлпталения интерметаллилной Фазы и отрыттов (расслоений) ие ттаблюдалось.Использование предложенного способа подготовки кромок под сварку позволяет заметно уметтьшить трудоем" кость работ и повысить качество иэделий благодаря тому, что при изготовлении крупттогабаритньтх двухслойных переходников тарельчатой Формы со значительной стрелой изгиба удается избежать удаления большого объема металла, чрезмерного утоттеетя плакируюшего слоя, попуцения асимметричной Формы переходника, перегрева зоны контакта и отрыва слоев.Формула изобретения Способ подготовки кромок под сва 1" ку, при котором на стыкуемой кромке выполняют конусную поверхность, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества соединения при сварке трубы с двухслойным переходником, между конусной поверхностью и торцом переходника дополнительно выполняют сферическую поверхность, радиус которой выбирают велнчиной от 0,3 до 0,5 толщины плакттрующего слоя переходника, при этом койусную поверхность Располагают по касательной к сферической поверхности.Подпис ное изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раунская наб., д, 45