Способ термообработки сварного шва прямошовных электросварных труб Советский патент 1991 года по МПК C21D9/08 

Изобретение относится к термической обработке и может быть использовано при закалке сварного шва электросварных прямошовных труб, подвергаемых локальной термической обработке в потоке.

Цель изобретения - повышение интенсивности охлаждения.

На фиг. 1 показано расположение струй относительно трубы в продольном направлении; на фиг.2-4 - то же, в поперечном направлении.

Сопла 1 одного ряда расположены на коллекторе 2, под которым размещается труба 3 с охлаждаемым швом 4. Струи 5 пересекаются в точках k; f и d, через которые проходят горизонтальные плоскости 6 и 7, в зоне Н между которыми размещается поверхность шва 4 трубы 3. Струи 5 имеют коническую форму с образующими 7 в плоскости одного ряда.

Способ осуществляется следующим образом.

Электросварная прямошовная труба 3 располагается швом 4 ввеох под водяными коллекторами 2, расположенными перпендикулярно оси трубы 3 (фиг.2). Каждый кол- лектор 2 имеет в ряду 3 сопла 1, установленные под углом а к направлению движения трубы. Шов 4 устанавливают строго под центральной струей 5 так, MTuGt1 струи 5 крайних (периферийных) сопел 1, расположенные навстречу друг другу и под углом (3 к центральной струе, также были направлены на охлаждаемый шов 4, Регулируя по высоте расположение водяных коллекторов 2 относительно шва 4 или расположение шва 4 относительно коллекторов 2, устанавливают трубу 3 так, чтобы поверхность шва 4 располагалась в зоне Н, верхний горизонтальный уровень 6 которой был 5ы ограничен пересечением конических образующих 8 струй 5 одного о я да сопел 1 з точках k и f, а нижний уровень 7 - горизонталью, проходящей через точку пересечения d образующих 8 крайних струй 5 одного ряда (зона интенсивного охлаждеЧ Я).

В случае установки шва 4 выше указанной зоны (фиг.З) или ниже (фиг.4) происходит резкое снижение интенсивности охлаждения.

Проводили сравнительное опробование известного и предлагаемого способов.

Для осуществления предлагаемого способа исщользовалм оборудование японского производства. Известный способ осуществляли с помощыо установки з линии охлаждающего устройства с параллельно расположенными соплами. Охлаждению подвергали 40 труб (30 по предлагаемому и 10 по известному). При этом 10 труб располагали в зоне интенсивного охлаждения ниже линии, проходящей через точки пересечения образующих соседних струй, но выше горизонтальной линии, проходящей через точку пересечения крайних струй. 10 труб выше указанной зоны ш 10 труб ниже указанной зоны Н.

Пример, Закалке подвергали сварочный шов на трубе диаметром 244,5 мм со стенкой 23,9 мм. Шов нагревали в индукторе до 920°С. Скорость движения труб 20 м/мин. По предлагаемому способу а установки сопел в коллекторе относительно направления движения трубы 45°, угол /3 установки крайних сопел по отношению к центральному 15° (угол между осью периферийных струй и осью центральной струи). В известном способе угол /3 0, угол раскрытия струи 25°. Давление воды при проведении экспериментов 3 атм. В известном

способе сопла были установлены параллельно друг другу. Энергетические параметры были аналогичными.

Оценка предлагаемого и известного способов осуществлялась по конечной тем0 пературеохлаждения шва. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице. Как видно из представленных данных, только при установке шва трубы в зоне Н, образованной в соответствии с предлагае5 мым способом, происходит интенсификация процесса охлаждения. При выходе за пределы предлагаемой зоны установки трубы наблюдается значительное снижение интенсивности охлаждения. Кроме того, перепад начальных и конечных значений

0 температур по сравнению с известным способом составляет примерно 150°С.

Предлагаемый способ позволяет ускорить процесс закалки, при этом регулируется образование необходимых структур.

5 Таким образом, применение предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет интенсифицировать процесс охлаждения шва при термообработке электросварных прямошовных труб. Это связано с

0 тем, что предложенная установка сопел и трубы позволяет разместить шов в зоне слияния струй, обладающих высокой кинетической энергией.

5 Формула изобретения

Способ термообработки сварного шва прямошовных электросварных труб, включающий нагрев сварного шва с последующим охлаждением путем подачи на

0 поверхность шва охладителя по меньшей мере из трех сопел одного ряда, оси которых находятся в одной плоскости, расположенной под углом к охлаждаемому шву, отличающийся тем, что, с целью повышения

5 интенсивности охлаждения, оси крайних сопел ориентированы навстречу друг другу под углом к оси центрального сопла, а поверхность шва располагают в зоне, ограниченной горизонтальными плоскостями,

0 верхняя из которых проходит через точки пересечения конических образующих смежных струй ряда, а нижняя - через точку пересечения образующих струй крайних сопел ряда.

5

/

Изобретение относится к области термической обработки и может быть использовано при закалке сварного шва электросварных прямошовных труб, подвергаемых локальной термической обработке в потоке. Цель изобретения - повышение интенсивности охлаждения. При обработке электросварную прямошовную трубу располагают швом вверх под водяными коллекторами, расположенными перпендикулярно оси трубы. Каждый коллектор имеет в ряду три сопла, установленные под углом к направлению движения трубы. Шов устанавливают строго под центральной струей таким образом, чтобы струи крайних (периферийных) сопел, расположенных навстречу друг другу и под углом к центральному, также были направлены на охлаждаемый шов. Регулируя по высоте расположение водяных коллекторов относительно шва или расположение шва относительно коллекторов, устанавливают трубу таким образом, чтобы поверхность шва располагалась в зоне, верхний горизонтальный уровень которой был бы ограничен пересечением конических образующих струй одного ряда сопел, а нижний уровень - горизонталью, проходящей через точку пересечения образующих крайних струй одного ряда (зона интенсивного охлаждения). В случае установки шва выше указанной зоны или ниже ее происходит резкое снижение интенсивности охлаждения. 1 табл., 4 ил.

фиг. /

Фиг, 2

Фиг,3