Способ обработки сварного шва Советский патент 1980 года по МПК C21D7/04 B23K11/00 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО. ШВА

Изобретение относится к прокатно му производству и совершенствует .способы обработки сварных, швов. Известен способ обработки сварного шва после стыковой сварки оплавлением металл 1ч:еских. полос перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удаляют грат с занижением толщины металла шва по сравнению с толщиной полос В известном способе толщина шва по его ширине в направлении прокатк изменяется по кривой, соответстйующей изменению предела текучести меТсшла шва по его ширине. Соответству ющую профилю шва форму должен иметь резец гратоснимателя. Такой способ трудно осуществим ввиду того, что применению этого способа до.гокна пред шеств.овать длительная процедура набора и статистической обработки эксп риментальных данных об изменении, свойств шва по ширине. Кроме того, на существующем оборудовании трудно выдерживать заданное изменение глубины съема грата сварного шва. Наконец, даже незначительное увеличение глубины съема грата по сравнейию с заданной приводит к ослаблению сечения и обрыву шва при прокатке. Наиболее близким решением к изобретению является способ обработкисварного шва после стыковой сварки оплавлением м еталлических по.гюс перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удаляют грат, а затем шву придают шероховатость 2. . Недостатком известного способа является то, что он не учитывает изменение предела текучести металла шва по его длине (в направлении ширины полосы), так как механические свойства.металла сварного шва по его длине различные. Наибольшие зна чения пределов текучести, прочности твердости металла шва наблюдается по -середине полосы, йаименьшие - по кромкам. Различие в механических свойствах шва по середине полосы и на кромках может достигать 20%. Из-за различия механических свойств ПО длине сварного шва неодинакова величина давления металла на валки по середине и на кромках полосы при прохождении шва через очаг деформации. Это вызывает дополнительную неравномерность распределения натяжения по ширине полосы и приводит к увеличению вероятности ее обрыва по шву. Придание одинаковой шероховатости поверхности сварного шва на всей его длине, предусмотренное в известном способе, не устраняет негативного влияния на прокатываёмость полос неравномернрсти механических свойств металла по его длине. Целью изобретения является повышение надежности сварногосоединения при прокатке сварного шва с неравномерно распределенными по длине свойствами . . Указанная цель достигается тем, .что сварному шву придают ше| охо аTOctb, tiaSHOMepHO уменьшающуюся от продольных кромок полрсгы к ее средне части, при этом шероховатость матери ала шва у кромок полосы принимают равной 1,3-8,0 uiepoitoBaTOCTH матери ла шва в средней . Способ осуществлйется следующим образом. Горячекатанная полоса с разматыва теля поступает к гйльофинньйм ножницам, где производят обрезку обоих концов каждого рулона. Затем на сва , рочной машине осуществляю сварку встык заднего конца предыдущего рулона и переднего конца последующего После сварки со сварного шва удаляю грат и шву придают шероховатость, уменьшающуюся от кромок полосы к -середине полосы таким образом, чтоб Выполнялось соотношение 1 (1,3 - 8,0) RC,C , Где Ram- шербховатость материала шва у кромок полосы,мкм; Rac шероховатость материала шва в средней части, мкм. Выбранные величины параме ров ше 4)оховатости обоснованы слёдуюгййШ соображениями. - - .«, Предёл текучести металла сварног Шва изменяется tto его дпине При поступлении в очаг дефйрмаций сварн го шйа с неравномерно распределенными механическими свойствами ёоэГни каёт неравномерность в распределени контактного давления по длине бочки П15ОКатйого йалка, изменяется профил его активной образующей и увелйчйвается неравномерность распрёделе-г ни я йжени я rto ИрЬкйТыв аемой%1олоСы. в результате растягиваю . щие напряжения на кромках полосы возрастают, а это может привести к обрыву полосы по шву. Таким образом, участкам сварного шва с меньшим пределом текучести (краям сварного шва) следует придавать большую шероховатость, чём участкам шва с большим пределом текучести металла (участкам, расположенным по центру полосы). На стане с рабочими валками диаметром 600 мм Прокатывали сваренные встык полосы из стали 0,8 кп начальной толщиной 3,2 мм, шириной lOOO мм. Конечная толщина полосы после прокатки 2,4 мм, шириной 100 мм. Конечная толщина полосы после прокат.ки 2,4 мм. Заднее натяжение TjagH при прокатке было равно 2 тс, Переднее Тпереун 6 тс. Предел текучести металла сварного шва был равен 29 кгс/мм в середине полосы (по ширине полосы) и 24 кгс/мм по краям полосы. Следовательно, различие в механических свойствах металла сварного щва по середине и по краям полосы составляло примерно 20%. Расчеты показали, что в случаях, когда шероховатость материала сварного шва равнялась 0,25 мкм по параметру R и коэффициент трения в очаге деформации при прокатке был равен 0,05, усилие прокатки на единицу ширины полосы составляло 770 кгс/мм на участке сварного шва с пределом текучести 24 кгс/мм и 890 кгс/мм на участке шва с пределом текучести 25 кгс/мм. Т.е. различие в убиЛий прокатки составляло примерно 15%. Для увеличения усилия прокатки участка сварного шва с пределом Текучести 24 кгс/мм до 890 кгс/мм коэффициент трения на ётом участке доЛжён быть увеличен до 0,09, для чего шероховатость материала необходимо увеличить до 2,0 мкм Н . В результате шероховатость материала шва у кромок полосы будет в 8 раз больше шероховатости материала шва в середине полосы, . В этом случае шероховатость поверхности шва в средней части полосы остается без изменений. Данный способ стабилизирует давление металла на вгшки по ширине ПОЛОС при прохождении через очаг деформации сваррчных швов и тем cataoM позволяет повысить надежность сварные соединений и уменьшить количество обрывов прокатываемыхполос по шву, а, следовательно, увеличить производительность стана. Формула изобретения Способ обработки сварного шва после стыковой.сварки оплавлением метёшлических полос перед последующей холодной прокаткой, при котором со сварного шва удгшяют грат, азатем шву придают, шероховатость, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности сварного соединения при прокатке сварного шва с неравномерно распределенными по длине свойствами, сварному

5747898 6

Шву придают шероховатость, равно-Источники информации,

мерно уменьшающуюся от продольныхпринятые во внимание при экспертизе

кромок полосы к ее средней части,1. Авторское свидетельство СССР

при этом шероховатость материала 390884, кл. В 23 К 11/04, 1971.

шва у кромок полосы принимают рав-2. Авторское свидетельство СССР

ной 1,3 - 8,0 шероховатости материа- 5 по заявке № 2396675/25-27,

ла шва в средней части.кл, С 21 D 7/04, 1976 (прототип).