Способ изготовления сварных оболочковых конструкций Советский патент 1987 года по МПК B23K31/06 

t5

25

Изобретение относится к сварке, в частности к способу изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких металлов, и может найти 5 применение в химическом машиностроении .

Целью изобретения является повышение качества путем выравнивания остаточных напряжений в кольцевых О и продольных стьпсах оболочковых конструкций.

На фиг. 1 показана листовая заготовка (вертикальной штриховкой показано направление проката); на фиг. 2 - отштампованный сегмент; на фиг. 3 - сваренная из сегмента Обечайка; на фиг. 4 - сварная конструкция из коротких обечаек.

Способ реализуется следующим об- 20 разом.

Собирают карты из прокатанных листов, располагая их в одном направлении проката, сваривают карты. Из карт вальцуют сегменты поперек направления проката так, чтобы направление проката совпадало с направлением образующей сегмента. Затем сегменты собирают в кондукторе и известным способом производят сварку, на- пример гелиеводугоную, продольных стыков.

Продольные стыки в этом случае будут ориентированы вдоль направления проката. Полученные короткие обе- 35 чайки калибруют, стыкуют мезкду собой, прихватывают известным способом и производят сварку кольцевых стыков.

Суть способа заключается в том, 40 что продольные стыки обечаек, ориентированы вдоль направления проката листовых заготовок, а кольцевые стыки обечаек - поперек направления проката, что позволяет на 35-40% сни- 45 зить остаточные сварочные напряжения в продольных стыках. Это объясняется тем, что в процессе изготовления листовых заготовок из тугоплавких металлов и формирования в них тексту- 50 ры проката лист преобретает анизотропность. Эта анизотропность приводит к различным сварочным напряжениям при сварке листов вдоль и поперек проката несмотря на то, что 55 упругие свойства листов из тугоплавких металлов, и в частности ниобия, вдоль и поперек проката практически одинаковы.

Пример. Согласно предлагаемому способу изготавливают опытную обечайку из ниобия НВЧ толщиной 1 мм диаметром 800 мм и длиной 1200 мм. Из листового ниобия вальцуются сегменты (поперек проката). Сегменты собираются в кондукторе и выполняется сварка продольных стыков в камере с контролируемой атмосферой гелия неплавящимся вольфрамовым электродом, на режиме: 0,28 см/с: , и 16В. Остаточные сварочные напряжения в продольных стьжах составляют 75-80 МПа. Затем обечайки стыкуются между собой и производится ге- лиеводуговая сварка на приведенном режиме кольцевых стыков. Кольцевые стыки ориентированы поперек проката листовьк заготовок. Остаточные сварочные напряжения в кольцевых стыках составляют 60 МПа.

Экспериментально установлено, что при обратном расположении швов (обечайка вальцуется вдоль проката) по отношению к прокату листа остаточные сварочные напряжения в продольных стыках составляют 140 МПа, а в кольцевых - 40 МПа.

Таким образом, положительный эффект достигнут за счет ориентировки продольных стьпсов обечаек вдоль проката листов из ниобия, а кольцевых- поперек проката.

Использование предлагаемого способа позволит создать химический аппарат для производства крепкой азотной кислоты из ниобия. Остаточные сварочные напряжения на уровне 80-90 МПа позволят обеспечить конструкции, требуемые эксплуатационные свойства и высокую надежность.

Формула изобретен и я

Способ изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких металлов, при котором из отдельных прокатных листов собирают карту-заготовку, сваривают ее, формируют из карт-заготовок сегменты, сваривают их между собой продольными швами до получения обечаек-заготовок, и затем полученные обечайки-заготовки сваривают между собой кольцевыми швами, отличаю щийся тем, что, с целью повышения качества путем выравнивания остаточных сварочных на-

12913374

пряжений в кольцевых и продольных гают в одном направлении вдоль простыках оболочковых конструкций, в процессе сборки карт листы располаката листов, а сегменты формуют попе рек направления проката.

ката листов, а сегменты формуют поперек направления проката.

(puaZ

сриг1

CpCfc 3

ffa tjt eSoif u/aS

/7/3cr aJ7trHir/u uioS

фие.4Редактор А.Шандор

Составитель Л.Назарова Техред Д.Олейник

Заказ 82/16

Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам изготовления сварных оболочковых конструкций, преимущественно тонкостенных из тугоплавких сплавов, и может быть использовано в химическом машиностроении для изготовления крупногабаритных цилиндрических химаппаратов из ниобия, молибдена, тантала и других тугоплавких металлов. Целью изобретения является повьппение качества лутем обеспечения равнопрочности кольцевых и продольных швов конструкций. Для получения обечаек сваривают карты из листов, которые располагают в них в одном направлении проката, затем формуют сегменты поперек проката, из которых сваривают обечайки. Повышение качества обеспечивается за счет ориентировки продольных стыков обечаек вдоль проката листов, а кольцевых - поперек проката. 4 ил. s С/)