Способ производства сварных труб большого диаметра — SU 1371832 (original) (raw)
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 371832 А 1 4 В 23 К 28 00 31 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР М 1057215, кл. В 23 К 7/16, 1983.Розов И. В. Производство труб. - М.: Металлургия, 1974, с. 471 в 4.(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СВАР- цых тРуБ Большого диАм)=тРА (57) Изобретение относится к способам изготовления электросварных прямошовных труб большого диаметра. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности груб за счет повышения ударной вязкости концевых участков по сравнению с погонной частью шва, а также за счет получения плавного перехода сварного соединения в основной металл и улучшения качества поверхности концевого участка. Для этого в процессе изготовления труб сварку осуществляют низко- углеродистой проволокой, легированной марганцем. Снятие усилений швов на концевых участках труб осугцествляют путем горя. чей деформации с последующим охлаждением со скоростью 1,5 - 2,5 С/с в интервале температур 800 400 С. Нагрев под горячую деформацию проводят выше точки АСз, что обеспечивает перевод металла шва в аустенитное состояние. Поскольку для сварки используют низкоуглеродистую проволоку, легированную марганцем, то термокинетика металла шва и основного металла труб из ф стали 17 Г(С практически одинаковы. Охлаждение со скоростью 1,5 - 2,5 С/с в интервале температур структурных превращений формирует из полученного аустенита феррит и тонкопластинчатый перлит. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.40 фор,кули изобретения 45 50 55 Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к сварке, и может быть использовано при производстве электросварных прямошовных труб большого диаметра. 5Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности труб за счет повышения ударной вязкости и улучшения геометрии концевых участков труб.Способ состоит в следующем.Осуществляют формовку, дуговую сварку труб под флюсом, снятие усиления швов на концевых участках труб и экспандирование.Сварку осуществляют низкоуглеродистой проволокой, легированной марганцем, и снятие усилений швов на концевых участках труб осуществляют путем горячей деформации с последующим охлаждением со скоростью 1,5 - 2,5 С/с в интервале температур 800 - 400 С. В результате такой обработки ударная вязкость металла сварного соединения повышается до значений более 30 Дж/см, 20 т.е. до уровня требований, предъявляемых к основному металлу труб по ГОСТ 20295 - 74.Результаты сравнительных испытаний с использованием известного и предлагаемогоразведены в табл. 1. Использование для сварки труб диаметром 820 мм из низколегированной стали 17 ГС сварочной проволоки Св - 08 ХМ или Св - 08 ГА обеспечивает практически одинаковую ударную вязкость литого металла, имеющего дендритную структуру (табл. 1, режим 1, 2).Существенное отличие в свойствах металла шва появляется после термообработки ( горячей деформации), так как легируюшие проволоку СВ - 09 ХМ хром и молибден изменяют кинетику превращения аустенита.35 При изготовлении труб сваркой под флюсом с применением проволоки Св - 08 ХМ и охлаждении концевого участка после горячей деформации со скоростями, находящимися в заявляемом интервале, значения ударной вязкости получаются низкими, не соответствующими уровню основного металла. При этом в структуре металла шва образуются участки с промежуточной структурой, количество которых увеличивается с повышением скорости охлаждения. Это приводит к снижению пластичности сварного соединения и сопротивления хрупкому разрушению. Охлаждение концевых участков труб после горячей деформации с меньшими скоростями неприемлемо, так как требует термостатирования, что практически неосуществимо на действующих трубосварочных станах. При сварке низкоуглеродистой проволо. кой, легированной марганцем типа Св - 08 ГА или Св - 1072, и охлаждении после горячей деформации со скоростью ниже заявленного предела (режим 3) ударная вязкость также низкая из-за образования крупнозернистого феррита и грубопластинчатого перлита. С повышением скорости охлаждения до значений, превышающих заявленный интервал, ударная вязкость также имеет значения ниже уровня основного металла (режим 7) из-за образования промежуточной структуры, снижающей пластичность сварного шва,Требуемый комплекс свойств обеспечивается при охлаждении после горячей деформации со скоростью в пределах заявляемого интервала (режимы 4 - 6). При этом образуется мелкозернистый феррит и тонкопластинчатый перлит. Значения ударной вязкости металла шва не ниже уровня основного металла труб (30 Дж/см ).С использованием предлагаемого способа производят обработку опытной партии труб размером 820 Х 10 мм из стали 17 ГС. Сварку труб осуществляют проволокой Св - 08 ГА После сварки концевые участки сварных швов труб на длине 200 в 2 мм локально нагревают до температуры 960 + 20 С и деформируют сварное соединение до уров. ня поверхности основного металла трубы. Скорость охлаждения после деформации составляет 1,8 + 0,1 С/с в интервале температур 800 в 4 С,Результаты испытаний опытной партии труб, изготовленных предлагаемым способом, приведены в табл. 2. Как следует из табл. 2, полученные предлагаемым способом трубы имеет повышенную ударную вязкость концевого участка труб и хорошее качество его наружной и внутренней поверхностей. При этом отмечается плавный переход сварного соединения в основной металл.Таким образом, применение предлагаемого способа позволит за счет улучшения структуры, повышения ударной вязкости и уменьшения концентрации напряжений в сварном соединении повысить эксплуатационную надежность труб. 1. Способ производства сварных труббольшого диаметра, включающий формовку, дуговую сварку труб под флюсом, снятие усиления швов на концевых участкахтруб, и экспандирование, отличающийсятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности труб за счет повышения ударной вязкости и улучшениягеометрии концевых участков, снятие усиления швов осуществляют путем горячейдеформации с последующим охлаждениемсо скоростью 1,5 - 2,5 С/с в интервале температур 800 в 4 С,2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что сварку осуществляют низкоуглеродистойпроволокой, легированной марганцем.1371832 Таблица 1 Способ сняСостояние поверхности сварногосоединения концевого участка труб Ударнаявязкость Скорость охлаждеМарка сварочной проволоки Режимы тия усиленина концевыхучасткахтруб металлашва3 СвГА 1,4 Плавный переходшва в основнойметалл труб Горячая деформация 4 СвГА 32-108 1,6 54 5 СвГА 47-117 1,9 87 6 Св - 08 ГА 35-95 602,4 СвГА 25-104 2,6 47 Примечание.В числителе приведены минимальные-максимальные.а в знаменателе - средние значения результатовиспытаний;известный режим с фрезерованием валика усиления;режим с предлагаемой сварочной проволокой ифрезерованием валика усиления;предлагаемый режим с неоптимальной скоростьюохлаждения после горячей деформации;предлагаемый режим с оптимальной скоростью охлаждения после горячей деформации. Зи 7 4 и 6 ния после горячей деформации в интервале 800-400 С,С/с На внутренней поверхности имеютсяступеньки неполностью снятогоусиления вблизилинии сплавления3/1832 Таблица 2 Ударная вязкость труб КССДя/см 1 Варка сварочной проостояние поерхности коневого участка Концевойучасток Т-ра нагрева,Сволоки асть температур 800-400 СС/с 1,820 25-90 960+20 38-10 вЬ Состани Тех ред.И Тираж 92 ектор А Обручарисное ного комитета С осква, Ж - 35, рафическое пре. тенин и открытии415ул. Проектная, 4 Рахим горячей деформации Скорость охлакдения после горячей деформации в интервале Редактор В. Б 3 гренковаЗа каз 219116ВН 1111 И Государствен113035, М11 рои водс 1 венно.полиг сновной металл Погонная тель Л, Назарова. Верее КорО ПодСОР по делам изобреРа 1 инская наб., д.приятие, г Ужгород 38-104 Плавный переход 74 шва в основной металл труб
Заявка
4063290, 28.01.1986
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ТРУБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МАШИНСОН ИЗРАИЛЬ ЗИНОВЬЕВИЧ, ШАЙТАН ЛИДИЯ ИСААКОВНА, ЛЮЧКОВ АНАТОЛИЙ ДЕМЬЯНОВИЧ, ФУРСА ВИТАЛИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, РАЙЧУК ЮРИЙ ИСААКОВИЧ, КАЛИНУШКИН ПАВЕЛ НИКИТОВИЧ, ПЕТРОВ АЛЕКСАНДР РАДИОНОВИЧ, МЕДНИКОВ ЮРИЙ АБРАМОВИЧ, СЕРГЕЕВ ИВАН ИВАНОВИЧ, КАЛИНИН СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, БУКСБАУМ БОРИС ИОНОВИЧ, СЕВОСТЬЯНОВ НИКОЛАЙ ЕГОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23K 28/00, B23K 31/06
Метки: большого, диаметра, производства, сварных, труб
Опубликовано: 07.02.1988