Спосіб кріплення прихоплювальним швом деталей із гартівних сталей

1. Спосіб кріплення прихоплювальним швом деталей із гартівних сталей, який полягає у переривчастому дуговому зварюванні коротких тимчасових швів довжиною, у багато разів меншою за проміжки між ними, який відрізняє ться тим, що під час та/або після охолодження зварюваних коротких тимчасових швів виконують дугові нагрівання їх, переважно поза ними. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково заварюють короткі шви на ділянках, прилеглих до раніше виконаних коротких швів, переважно без розплавлення останніх. (19) (21) a200605547 (22) 22.05.2006 (24) 25.02.2008 (72) КУЛИК ВІКТОР МИХАЙЛОВИЧ, U A, САВИЦЬКИЙ МИХАЙЛО МИ ХАЙЛОВИЧ, UA, ЛУПАН АРКАДІЙ ПИЛИПОВИЧ, UA, ЧЕРТОРИЛЬСЬКИЙ ЛЕОНІД ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA (73) ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОЗВАРЮВАННЯ ІМ. Є.О. ПАТОН А Н АН УКРАЇНИ, U A (56) SU 1549695 A1, 15.03.1990 RU 2185267 C1, 20.07.2002 Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. - М.: Машиностроение, 1974. - С. 180-183. 3 81990 зварюваних коротких тимчасових швів виконують дугові нагрівання їх, переважно поза ними. Такі нагрівання здійснюють, додатково зварюючи короткі шви на ділянках, прилеглих до раніше виконаних коротких швів, переважно без розплавлення останніх. Відмінність винаходу від відомого способу за прототипом полягає у принципі, прийомах, умовах дії дуги на зварювані короткі тимчасові шви прихоплювального шва гартівної сталі. Дугові нагрівання під час та/або після охолодження зварюваних швів уповільнюють охолодження, збільшують час перебування металу в нагрітому стані, подрібнюють структур у, призводять до відпуску (в залежності від температури охолодження після заварювання і наступного нагрівання). Це зменшує загартованість і твердість, збільшує пластичність та тріщиностійкість металу коротких тимчасових швів. Дугові дії поза зварюваних коротких швів полегшують регулювання температури і тривалості нагрівання та уповільнюють їх охолодження. Дугове зварювання додаткових коротких швів, прилеглих до раніше виконаних швів, істотно підвищує надійність кріплення гартівних сталей завдяки поліпшенню властивостей металу коротких швів, зварених в першу чергу, і збільшенню сумарної довжини всіх коротких тимчасових швів. Уникнення розплавлення коротких швів, зварених в першу чергу, тобто забезпечення проміжку між сусідніми швами гартівних сталей, унеможливлює розповсюдження холодних тріщин в раніше зварених шва х при утворенні та розвитку їх у додатково зварених коротких шва х. Запропонований спосіб кріплення перевірено при ручному аргонодуговому зварюванні вольфрамовим електродом прихоплювальних поздовжніх швів звальцьованих заготовок обичайок із гартівної сталі 30ХГСА товщиною 3 мм, зварні з'єднання якої схильні до утворення холодних тріщин. Обичайки збирали встик у складально-стискувальному пристрої, кріплення стиків виконували прихоплювальними швами, довжина коротких швів в яких становила 10-15 мм при проміжках між ними 200-250 мм. Ручне аргонодугове нагрівання вольфрамовим електродом виконували під час та/або після охолодження коротких швів, діючи дугою переважно поза межами зварених ділянок без розплавлення або з розплавленням зварюваної сталі. Останнє здійснювали в більшості під час заварювання додаткових коротких швів, прилеглих до раніше виконаних, з утворенням та/або без утворення переривчастості між сусідніми швами. Температуру коротких тимчасових швів, зварюваних в першу чергу, контролювали вольфрамреній-вольфрамренієвою термопарою ВР 20/5 з потенціометром КСП-4, що видно на графіку. Після зварювання прихоплювальних швів примусове стискання кромок припиняли; обичайки з прихоплювальними швами виймали зі складально-стискувального пристрою і піддавали автоматичному аргонодуговому зварюванню 4 основними безперервними швами на спеціальній установці. Встановлено, що в період зварювання А на графіку має місце охолодження від рідкого стану зі швидкістю 10-20 °С/с в інтервалі температур мінімальної сталості аустеніту і відбувається загартування металу коротких швів і прилеглих до них ділянок прихоплювального шва. Це зумовлює руйнування прихоплювального шва, звареного за прототипом, при припиненні примусового стискання поздовжніх кромок обичайок. При аргонодуговому нагріванні вольфрамовим електродом зварюваного короткого шва в період Б на графіку кількаразово збільшується тривалість перебування в нагрітому стані, уповільнюється охолодження і метал швів стає менш загартованим або відпущеним. Прихоплювальні шви, зварені за запропонованим способом, не руйнувались принаймні на протязі кількох годин після охолодження і припинення стискування обичайок до зварювання основного шва, якщо короткі шви, зварені в першу чергу, нагрівали дугою опосередковано до температур відпуску, у тому числі при аргонодуговому зварюванні прилеглих до них ділянок стику. У випадках виконання неопосередкованих дугови х нагрівань коротких зварених в першу чергу швів до температур 900-1200 °С (аустенізації) відбувається повторне загартування в умовах уповільненого охолодження, що забезпечує збільшення порівняно з прототипом (до 20-60 хвилин) терміну руйнування прихоплювальних швів обичайок після припинення стискування. Кріплення прихоплювальним швом деталей із гартівних сталей за заявленим способом підвищує надійність тимчасового з'єднання і спрощує наступне зварювання основного шва. Застосування запропонованого способу кріплення доцільне при зварюванні поздовжніх і кільцевих швів посудин тиску, цистерн, резервуарів, різних конструкцій, деталей, вузлів тощо із високоміцних сталей, які схильні до загартування при зварюванні. 5 81990 6