СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С ПОДОГРЕВОМ Российский патент 2003 года по МПК B23K20/00 

Изобретение относится к сварке и может применяться в машиностроении, нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности, а также областях промышленности и строительства, в частности при сварке труб с антикоррозийным покрытием.

Известен способ сварки давлением с подогревом (авт. свидетельство 646537, В 23 К 19/00), когда свариваемые детали сжимают и нагревают, при этом нагрев и стык деталей и их сжатие производят поочередно несколькими циклами, чередуя нагрев и давление, после каждого цикла нагрева добавляется давление.

Недостатком способа является значительная длительность сварки двух деталей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ сварки давлением с подогревом (авт. свидетельство 1804986, В 23 К 20/00), при котором свариваемые трубы с антикоррозийным покрытием сваривают следующим образом: вначале прикладывают сжимающую две трубы нагрузку, а затем производят нагрев стыка до температуры сварки, а в конце процесса подают дополнительное давление.

Недостатком этого способа сварки давлением с подогревом является значительное утолщение в зоне стыка как снаружи, так и внутри трубы, в результате чего защитное покрытие растекается, т.е. толщины защитного покрытия не хватает, чтобы укрыть всю зону стыка, и зона стыка остается не защищенной от коррозии.

Целью изобретения является повышение качества соединения труб и сохранение антикоррозийного покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что в способе сварки давлением с подогревом труб с антикоррозийным покрытием, при котором производят механическую обработку их торцов, соединяют их встык, прикладывают сжимающее усилие и нагревают стык до температуры 0,8-0,9 температуры плавления, при достижении температуры нагрева 768-910^oС прикладывают дополнительное усилие.

Способ сварки давлением с подогревом осуществляется следующим образом. Трубы с антикоррозийным покрытием, предварительно обработанные по торцам механическим путем, соединяются встык, центрируются и специальным устройством, сжимаются с усилием 3 кг/мм², затем начинается индукционный нагрев зоны соединения труб. После достижения температуры 768-910^oС в зависимости от содержания углерода в стали, когда начинают интенсифицироваться диффузионные процессы, прилагается дополнительное давление 2 кг/мм², а при достижении температуры сварки, равной 0,8-0,9 температуры плавления стали, давление снимается. В зоне стыка образуется незначительное утолщение и поэтому антикоррозийное покрытие равномерно заполняет линию стыка.

Проведенный эксперимент по сварке труб φ 219х6 показал высокое качество стыка труб и утоньшение антикоррозийного покрытия в месте стыка труб менее 5%, при этом затраты времени при сварке не превышали 15 секунд. Полученные сварные соединения имели механические свойства, равные основному металлу.

Способ может быть использован при сварке труб с антикоррозийным покрытием. Производят механическую обработку торцов труб и соединяют их встык. При этом прикладывают сжимающее усилие и нагревают стык до температуры 0,8-0,9 температуры плавления. При достижении температуры нагрева 768-910^oС прикладывают дополнительное усилие. Способ позволяет повысить качество соединения при сохранении антикоррозийного покрытия.

Способ сварки давлением с подогревом труб с антикоррозийным покрытием, при котором производят механическую обработку их торцов, соединяют их встык, прикладывают сжимающее усилие и нагревают стык до температуры 0,8-0,9 температуры плавления, отличающийся тем, что при достижении температуры нагрева 768-910^oС прикладывают дополнительное усилие.