Способ подготовки кромок под сварку Советский патент 1985 года по МПК B23K33/00 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для повьшения сопротивления зарожде нию и развитию разрушения в сварных штуцерных соединениях, работающих в составе крупногабаритных корпусны конструкций при повторно-статически нагрузках в коррозионной среде. Цель изобретения --повышение качества сварного соединения штуцера с оболочкой, работающего в коррозионной среде. Поставленная цель достигается за счет повьшгения сопротивления зарождению и развитию разрушения при работе в коррозионной среде и уменьшения средних напряжений в опасном сечении. На чертеже представлено сварное соединение штуцера и оболочки Способ осуществляют следующим образом. В стенке оболочки 1 вьфезают отверстие, равное диаметру штуцера 2. Со стороны, обратной действию коррозионной среды, в стенке оболоч ки разделывают кромку. Вставляют в подготовленное отверстие штуцер 2 таким образом, чтобы в сечении соединения вершина угла, образованного скошенной кромкой штуцера 2 и стенкой оболочки 1, находилась на средней линии сечения стенки оболоч ки 1. Собранное соединение закреп ляют прихватками и обваривают по контуру. Пример. Проводят испытания на малоцикловую усталость сварного штуцерного соединения, выполненного согласно предлагаемому способу йодготовки кромок. Образец выполняют из стали с 65, 11QO МПа в виде диска диаметром 550 мм, толщиной 30 мм. вцентральн 422 части образца вваривают йтуцер с подготовкой кромок по предлагаемому способу. Испытания образцов проводят на установках УДИ-25, создающих при помощи давления масла усилие на диск, шарнирно опертый по контуру. Под действием гидростатического давления диск прогибается, и на его поверхности создается двухосное осесимметричное поле напряжений. Испытания образцов проводят в коррозионной среде при номинальных напряжениях 850 МПа. Коррозионной средой является 3%-ный раствор NaCl. Результаты испытаний показывают, что количество циклов до зарождения в образцах, выполненных по предлагаемому способу, возросло в 2 раза по сравнению с соединениями, вьтолненными с симметричной подготовкой кромок. За счет того, что трещины со стороны растянутых и сжатых волокон развиваются в разных сечениях, количество циклов до нарушения герметичности возрастает на 70% и практически достигает уровня основного металла. Таким образом, анализ испытания образцов позволяет установить, что долговечность штуцерного соединения, изготовленного согласно предлагаемому способу подготовки кромок, оказывается больше. Кроме того, за счет подкреплякнцего влияния металла шва со стороны, противоположной действию коррозионной среды, уменьшается величина максимальных растягивающих напряжений в наиболее опасной зоне и, следовательно, увеличивается сопротивление зарождению и развитию разрушения. Причем распространение усталостных трещин по толщине стенки оболочки со стороны действия коррозионной среды и с противоположной происходит в различных сечениях.

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КРОМОК ПОД СВАРКУ, при котором выполняют несимметричную разделку кромок свариваемых элементов с противоположными скосами кромок, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества сварного соединения штуцера с оболочкой, работающего в коррозионной среде, скосы кромок выполняют до средней линии сечения стенки оболочки, при этом со стороны коррозионной среды скос кромок выполняют на штуцере. сл 00 Од 4;ь to