Соединение труб из разнородных металлов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 22 ... 66 ... 110 ... 154 ... 170 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 скачать книгу Соединение труб из разнородных металлов Результаты расчетов температур при сварке труб 08Х18Н10Т вышеуказанных размеров с трубами из меди в сопоставлении с экспериментальными данными представлены на рис ... Аналогичные соединения встречаются в элементах конструкций, где в качестве оболочки III или на границе оболочек II и III используют материалы, температура которых при выполнении шва между оболочками I и II не должна превышать некоторого критического значения; в противном случае соединение будет не пригодно для эксплуатации ... Поскольку диаметры, толщины и материалы соединяемых оболочек (труб), а также критические температуры могут быть самыми различными, целесообразно определять температурные поля расчетными методами ... Для определения температурных полей при сварке трех разнородных оболочек задача решалась при тех же допущениях, что и для двух оболочек (решение выполнено совместно с В ... В сечении х=0 в момент времени / = 0 одновременно по всему периметру и равномерно по толщине стенки оболочки вводится мгновенный источник теплоты мощностью с ... Аналогичные соединения встречаются в элементах конструкций, где в качестве оболочки III или на границе оболочек II и III используют материалы, температура которых при выполнении шва между оболочками I и II не должна превышать некоторого критического значения; в противном случае соединение будет не пригодно для эксплуатации ... Следует отметить существенную асимметрию температурного поля, что является принципиальным отличием температурных полей при сварке оболочек из разнородных металлов от подобных полей при сварке оболочек из однородных металлов ... В температурных полях, определенных по схеме мгновенно плоского источника, не проявляется неравномерность температурного поля, связанная с начальным участком сварки по холодному металлу и с участком сварки по подогретому металлу, исключается возможность анализа угловых деформаций труб при сварке ... Даже если эти вопросы не подлежат исследованию и данных о распределении температур на участке квазистационарного поля достаточно, то все же в ряде случаев возникает вопрос об ошибках, которые могут появиться при расчете по той или иной схеме введения теплоты ... Разница между рассчитанными по обеим формулам температурами возрастает при времени, близком к моменту прохождения источником теплоты линии установки термопар ... В температурных полях, определенных по схеме мгновенно плоского источника, не проявляется неравномерность температурного поля, связанная с начальным участком сварки по холодному металлу и с участком сварки по подогретому металлу, исключается возможность анализа угловых деформаций труб при сварке ... Причиной этого могут быть принятые при решении теплофизической задачи допущения, например, о независимости теплофизических коэффициентов от температуры ... В предыдущих разделах книги было показано, что трубы, получаемые из разнородных металлов, в большинстве случаев устанавливают в конструкциях высокоответственного назначения, так что при оценке их прочности и работоспособности требуется возможно более полная информация о напряженно-деформированном состоянии, включая сведения о деформациях и напряжениях, возникающих в результате сварочного нагрева ... В этих работах излагаются основы теории упругого деформирования тонких оболочек и имеется решение ряда задач об опре-де1снии термоупругих деформаций и соответствующих им напряжений в цичинд-риче:№х оболочкахВопросу исследования термоупругопластического деформирования материалов вообще, а также конструктивных элементоз (пластин, оботэчек) посвя-1 щено достаточно большое число работ ... В пределах каждой г'-й секции величины Еи а,-, V, остаются постоянными, соответствующими средней температуре этой секции (отличаюсь от тех же характеристик в соседних секциях), каждая секция целиком входит в упругую, упругопластнческую или пластическую области труб;10)задача сводится к определению температурных полей в свариваемых трубах на каждом из шагов по времени и связанных с ними напряжений и деформаций в каждой секции с учетом исто- ... В пределах каждой г'-й секции величины Еи а,-, V, остаются постоянными, соответствующими средней температуре этой секции (отличаюсь от тех же характеристик в соседних секциях), каждая секция целиком входит в упругую, упругопластнческую или пластическую области труб;10)задача сводится к определению температурных полей в свариваемых трубах на каждом из шагов по времени и связанных с ними напряжений и деформаций в каждой секции с учетом исто- ... В пределах каждой г'-й секции величины Еи а,-, V, остаются постоянными, соответствующими средней температуре этой секции (отличаюсь от тех же характеристик в соседних секциях), каждая секция целиком входит в упругую, упругопластнческую или пластическую области труб;10)задача сводится к определению температурных полей в свариваемых трубах на каждом из шагов по времени и связанных с ними напряжений и деформаций в каждой секции с учетом исто- ... В пределах каждой г'-й секции величины Еи а,-, V, остаются постоянными, соответствующими средней температуре этой секции (отличаюсь от тех же характеристик в соседних секциях), каждая секция целиком входит в упругую, упругопластнческую или пластическую области труб;10)задача сводится к определению температурных полей в свариваемых трубах на каждом из шагов по времени и связанных с ними напряжений и деформаций в каждой секции с учетом исто- ... Далее определяют зоны пластических и упругопластических деформаций, находят дополнительные силовые факторы 6т и бп, вводимые в зоны пластических и упругопластических деформаций для приведения системы в равновесие и зависящие от до предыдущего приближения ... Процесс приближений, физическая сущность которого заключается в приведении упругопластически деформируемой системы с помощью дополнительных силовых факторов в равновесие, может состоять из нескольких итерраций, на каждой из которых определяют новые дополнительные силовые факторы;13)после полного выравнивания и снижения температур в оболочках до нормальных определяют остаточные деформации, напряжения и перемещения;14)задача решается в предположении, что оболочки не теряют устойчивости от возникающих напряжений ... Далее определяют зоны пластических и упругопластических деформаций, находят дополнительные силовые факторы 6т и бп, вводимые в зоны пластических и упругопластических деформаций для приведения системы в равновесие и зависящие от до предыдущего приближения ... Процесс приближений, физическая сущность которого заключается в приведении упругопластически деформируемой системы с помощью дополнительных силовых факторов в равновесие, может состоять из нескольких итерраций, на каждой из которых определяют новые дополнительные силовые факторы;13)после полного выравнивания и снижения температур в оболочках до нормальных определяют остаточные деформации, напряжения и перемещения;14)задача решается в предположении, что оболочки не теряют устойчивости от возникающих напряжений ... Далее определяют зоны пластических и упругопластических деформаций, находят дополнительные силовые факторы 6т и бп, вводимые в зоны пластических и упругопластических деформаций для приведения системы в равновесие и зависящие от до предыдущего приближения ... Процесс приближений, физическая сущность которого заключается в приведении упругопластически деформируемой системы с помощью дополнительных силовых факторов в равновесие, может состоять из нескольких итерраций, на каждой из которых определяют новые дополнительные силовые факторы;13)после полного выравнивания и снижения температур в оболочках до нормальных определяют остаточные деформации, напряжения и перемещения;14)задача решается в предположении, что оболочки не теряют устойчивости от возникающих напряжений ... Схема разделения свариваемых оболочек на секции представлена наСистему уравнений для определения неизвестных коэффициентов А и В{, Сг, в каждой 1-й оболочке составляют исходя из условий их стыковки и граничных условий, которые имеют вид:для свободного торца крайней оболочкиРис ... Схема разделения оболочки вдоль образующей на секции:1—7 секции, выделенные в оболочке по температурному признаку, Т1—температура в момент (и Т2—температура в момент ... Схема разделения свариваемых оболочек на секции представлена наСистему уравнений для определения неизвестных коэффициентов А и В{, Сг, в каждой 1-й оболочке составляют исходя из условий их стыковки и граничных условий, которые имеют вид:для свободного торца крайней оболочкиРис ... Схема разделения оболочки вдоль образующей на секции:1—7 секции, выделенные в оболочке по температурному признаку, Т1—температура в момент (и Т2—температура в момент ... После определения из решения упругой задачи интенсивности деформации ei в любом сечении вдоль оси оболочки ег- сравнивают с ев в каждом сечении сетки и выделяют секции, которые деформируются упруго и пластически; в качестве критерия наступления пластической деформации в рассматриваемом сечении используют условие ег0/е8,-^ 1 (ег0 — интенсивность деформации на срединном цилиндре в рассматриваемом сечении) ... Приближения с введением новых 6л и блг выполняют в пределах одного шага по времени до тех пор, пока во всех сечениях для двух последующих приближений величины йг, а следовательно, и е* будут отличаться друг от друга не более чем на некоторую малую наперед заданную величину е ... Для п-го момента времени решают задачу в предположении, что материалы деформируются упруго, причем при построении системы уравнений в виде (58) в столбце свободных членов используют величину не Тп, а АТп ... Полученные в результате решения приращения величин Де?о, Л™, Ачю суммируются в каждом сечении сетки с находящимися в памяти машины величинами 2е,о, Ъгд и Иги ... В соответствии с новым делением оболочек на секции формируют и решают новую систему уравнений, в которой в пластических зонах вводятся члены 6« и Ьт, определяемые через величины ЛАго и Ей; предыдущего приближения ... Таким образом, вышеописанный метод решения задачи позволяет последовательно проследить во времени изменение напряженного и деформированного состояния оболочек с учетом истории деформирования с момента введения теплоты ... Интервалы между рассматриваемыми моментами времени вначале достаточно-малы (1—2 с), а затем, по мере понижения температур, шаги по времени увеличиваются, достигая к концу вычислений нескольких десятков секунд ... Введение переменного шага по времени позволяет более подробно рассмотреть тот период деформирования, когда за малые промежутки времени проходят существенные изменения температурных и деформационных полей ... Для п-го момента времени решают задачу в предположении, что материалы деформируются упруго, причем при построении системы уравнений в виде (58) в столбце свободных членов используют величину не Тп, а АТп ... Полученные в результате решения приращения величин Де?о, Л™, Ачю суммируются в каждом сечении сетки с находящимися в памяти машины величинами 2е,о, Ъгд и Иги ... Разработанный расчетный метод наряду с экспериментальными методами был использован для исследования деформации и напряжения в цилиндрических оболочках (из аустенитных и перлитных сталей) различного диаметра и толщины при различных параметрах режимов сварки ... По мере остывания выпучивание уменьшается, симметрия линии перемещений w нарушается, причем более интенсивное радиальное сокращение наблюдается у оболочки из стали 20 ... Разработанный расчетный метод наряду с экспериментальными методами был использован для исследования деформации и напряжения в цилиндрических оболочках (из аустенитных и перлитных сталей) различного диаметра и толщины при различных параметрах режимов сварки ... Следует отметить наличие около шва в достаточно узкой зоне растягивающих остаточных напряжений ах, которые на расстоянии нескольких миллиметров от стыка скачкообразно сменяются сжимающими остаточными напряжениями, достигающими предела текучести ... Следует отметить наличие около шва в достаточно узкой зоне растягивающих остаточных напряжений ах, которые на расстоянии нескольких миллиметров от стыка скачкообразно сменяются сжимающими остаточными напряжениями, достигающими предела текучести ... Следует отметить наличие около шва в достаточно узкой зоне растягивающих остаточных напряжений ах, которые на расстоянии нескольких миллиметров от стыка скачкообразно сменяются сжимающими остаточными напряжениями, достигающими предела текучести ... Причиной возникновения этого дополнительного изгиба являются пластические деформации, образующиеся по- мере остывания оболочек вследствие неравномерного изменения температур по длине оболочки ... С помощью дилатограммы материала можно установить интервал температур и фактическую величину остаточной деформации ес, связанную со структурным превращением ... С помощью метода, изложенного выше, определяли напряжения и деформации от совместного воздействия на разнородные соединения сварочного цикла и эксплуатационных нагруженний ... Видно, что напряженное состояние, определенное с учетом сварочных напряжений, значительно сложнее и отличается от напряжений, определяемых при упрощенных расчетах с учетом только эксплуатационных нагревов, более высоким уровнем напряжений ... С помощью метода, изложенного выше, определяли напряжения и деформации от совместного воздействия на разнородные соединения сварочного цикла и эксплуатационных нагруженний ... Видно, что напряженное состояние, определенное с учетом сварочных напряжений, значительно сложнее и отличается от напряжений, определяемых при упрощенных расчетах с учетом только эксплуатационных нагревов, более высоким уровнем напряжений ... С помощью метода, изложенного выше, определяли напряжения и деформации от совместного воздействия на разнородные соединения сварочного цикла и эксплуатационных нагруженний ... Однако в области —6л:; + 6, помимо напряжений от неодинакового расширения оболочек по радиусу, определяемых'изложенным выше решением, при нагреве возникают также напряжения, вызванные неодинаков вым расширением оболочек по толщине, которые приводят в рай-| оне стыка к изменению напряженного состояния ... При оценке проч-1 ности разнородных сварных соединений необходимо иметь возможность наиболее полно оценивать напряженное состояние в зоне,! непосредственно прилегающей к стыку, так как именно здесь при' эксплуатации часто наблюдаются разрушения ... Усложнение решения задачи за счет рассмотрения неодинакового расширения оболочек по толщине при сварочном нагреве было бы, очевидно, не обоснованным, так как в' рассматриваемой области х= ±б компоненты напряжений ах и а„ близки к ат ... Этот элемент находится в оболочке в условиях осесимметричного деформирования, отличающегося от плоской деформации тем, что окружные деформации гу не равны нулю, а являются функцией радиальных перемещений хю (х) оболочки ... Однако в области —6л:; + 6, помимо напряжений от неодинакового расширения оболочек по радиусу, определяемых'изложенным выше решением, при нагреве возникают также напряжения, вызванные неодинаков вым расширением оболочек по толщине, которые приводят в рай-| оне стыка к изменению напряженного состояния ... При оценке проч-1 ности разнородных сварных соединений необходимо иметь возможность наиболее полно оценивать напряженное состояние в зоне,! непосредственно прилегающей к стыку, так как именно здесь при' эксплуатации часто наблюдаются разрушения ... При наличии пластических деформаций организуется итеррацион-ный процесс, критерий для окончания которого определяют по разнице параметра 1|з двух соседних приближений ... Таким образом, рассматривается весь процесс деформирования оболочек с учетом их неодинакового расширения как по радиусу, так и по толщине на этапах нагрева и последующегоРис ... При наличии пластических деформаций организуется итеррацион-ный процесс, критерий для окончания которого определяют по разнице параметра 1|з двух соседних приближений ... Таким образом, рассматривается весь процесс деформирования оболочек с учетом их неодинакового расширения как по радиусу, так и по толщине на этапах нагрева и последующегоРис ... Расчеты проводили по трем вариантам: 1) без учета остаточных напряжений от сварки и неодинакового расширения оболочек по толщине; 2) без учета только остаточных напряжений от сварки; 3) с учетом всех факторов ... Такое различие в схемах напряженного состояния, определяемых при использовании различных методик расчета, может существенно влиять на оценку прочности и работоспособности всего изделия ... Окружные напряжения скачкообразно изменяются в стыках оболочек из разнородных металлов, причем величина скачка часто равна сумме пределов текучести материалов оболочек ... При определенных условиях могут возникать пластические деформации, которые при повторных нагружениях могут накапливаться либо при разгрузке менять знак, так что эксплуатация сварных соединений происходит при наличии знакопеременных пластических деформаций ... Это тем более важно, что традиционный метод снижения остаточных напряжений в сварных соединениях однородных металлов — термообработка — не снимает напряжений, а приводит к образованию новой схемы остаточных напряжений, часто еще более неблагоприятной ... Расчеты показали, что в ряде случаев, предварительный нагрев сварных разнородных оболочек до температур, при которых возникают пластические деформации, приводит после охлаждения к образованию такой схемы остаточных напряжений, при которой в случае повторных нагревов рабочие напряжения оказываются существенно ниже тех, которые имели бы место без предварительного нагрева ... Расчеты проводили по трем вариантам: 1) без учета остаточных напряжений от сварки и неодинакового расширения оболочек по толщине; 2) без учета только остаточных напряжений от сварки; 3) с учетом всех факторов ... Аналогичный эффект может быть достигнут при более низких температурах предварительного нагрева, в случае одновременного приложения внутреннего давления ... Видно, что во втором случае рабочие напряжения снижаются в 3—4 раза и максимальное напряжение не превышает 40—50 МПа, что благоприятно должно отразиться на работоспособности соединений в условиях эксплуатации ... Расчетным путем можно выбрать оптимальные условия предварительной обработки сварных соединений из разнородных металлов с целью получения наименьших рабочих напряжений ... Известны случаи получения положительных результатов при предварительном подогреве перед сваркой трубы с меньшим коэффициентом температурного расши- ... Аналогичный эффект может быть достигнут при более низких температурах предварительного нагрева, в случае одновременного приложения внутреннего давления ... В соединениях из трех разнородных труб существенного снижения напряжений в случае эксплуатации при повышенных температурах можно добиться путем рационального выбора материала средней трубы ... Достичь •тою можно или нанесением барьерных покрытий на одну из сва-риипсмых деталей, или понижением температуры сварки ниже об-р,| юнапия жидких эвтектик и хрупких интерметаллидов, т ... Так, например, холодная сварка в наименьшей степени подходит для сварки труб, так как требует весьма значительных деформаций в зоне сварного соединения, что на практике достаточно сложно осуществимо, особенно для труб из малопластичных ма-Получить качественное сварное соединение в твердой фазе в холодном или горячем состоянии возможно при соблюдении двух обя-4,1ге ... Первое условие — получение полного физическою контакта сопрягаемых поверхностей, когда расстояние между прошвоположными точками соединяемых поверхностей будет сон шеримо с параметрами кристаллических решеток соединяемых металлов, т ... При этом свободные ллсктроны одного металла смогут свободно проходить границу раздела и образовывать электронное облако, взаимодействующее ■с ионами соединяемых металлов ... Достичь •тою можно или нанесением барьерных покрытий на одну из сва-риипсмых деталей, или понижением температуры сварки ниже об-р,| юнапия жидких эвтектик и хрупких интерметаллидов, т ... Так, например, холодная сварка в наименьшей степени подходит для сварки труб, так как требует весьма значительных деформаций в зоне сварного соединения, что на практике достаточно сложно осуществимо, особенно для труб из малопластичных ма-Получить качественное сварное соединение в твердой фазе в холодном или горячем состоянии возможно при соблюдении двух обя-4,1ге ... Поэтому для того, чтобы получить полный физический контакт между такими поверхностями, необходимо эти поверхности так сдавить между собой, чтобы практически все микронеровности подверглись пластической деформации и взаимно заполнили все микровпадины на свариваемых поверхностях ... В последующем процессе — относительно длительной выдержки при высокой температуре — рост физического контакта на неполностью смятых микровыступах происходит в результате развивающихся явлений ползучести и заращивания микровыступов за счет энергии поверхностного натяжения ... Заращивание микровыступов за счет энергии поверхностного натяжения широко используется при спекании в порошковой металлургии при изготовлении изделий из спрессованных металлических порошков ... Поэтому для того, чтобы получить полный физический контакт между такими поверхностями, необходимо эти поверхности так сдавить между собой, чтобы практически все микронеровности подверглись пластической деформации и взаимно заполнили все микровпадины на свариваемых поверхностях ... В последующем процессе — относительно длительной выдержки при высокой температуре — рост физического контакта на неполностью смятых микровыступах происходит в результате развивающихся явлений ползучести и заращивания микровыступов за счет энергии поверхностного натяжения ... Заращивание микровыступов за счет энергии поверхностного натяжения широко используется при спекании в порошковой металлургии при изготовлении изделий из спрессованных металлических порошков ... Поэтому для того, чтобы получить полный физический контакт между такими поверхностями, необходимо эти поверхности так сдавить между собой, чтобы практически все микронеровности подверглись пластической деформации и взаимно заполнили все микровпадины на свариваемых поверхностях ... В последующем процессе — относительно длительной выдержки при высокой температуре — рост физического контакта на неполностью смятых микровыступах происходит в результате развивающихся явлений ползучести и заращивания микровыступов за счет энергии поверхностного натяжения ... Исключение составляет только сварка трением, где 1Тпж11!)~применять обычную отмывку свариваемых деталей от следов )мульсии и других, видимых невооруженным глазом, загряз-1КНП11 В процессе сварки в результате взаимного трения свариваемые поверхности достаточно хорошо очищаются как от всякого роди огрязнений, так и от всех видов окисных пленок, включая окп ... Айбиндером была высказана так называемая пленочная гипотеза [3], по которой процесс образования сварного соединения состоит в получении в зоне сварки ювенильных поверхностей, т ... В настоящее время этой точки зрения придерживаются многие исследователи, занимающиеся вопросами теории сварки в твердой фгзеСогласно существующим представлениям процесс сварки в твер- * дой фазе состоит из трех основных стадий ... Исключение составляет только сварка трением, где 1Тпж11!)~применять обычную отмывку свариваемых деталей от следов )мульсии и других, видимых невооруженным глазом, загряз-1КНП11 В процессе сварки в результате взаимного трения свариваемые поверхности достаточно хорошо очищаются как от всякого роди огрязнений, так и от всех видов окисных пленок, включая окп ... Достигается он путем приложения сварочного давления, в результате чего пластически деформируются микронеровности на свариваемых поверхностях и поверхности сближаются на расстояние, соизмеримое с параметрами кристаллической решетки ... На второй стадии в резуль-тате пластической деформации микронеровностеи происходит образование на свариваемых поверхностях активных центров с высокой концентрацией дислокаций, вакансий и других видов структурных дефектов, благоприятно влияющих на развитие диффузионных процессов между свариваемыми поверхностями ... При этом на границе раЗДетга-воа^ можно Образование твердых ржгтвврпи одного гоетадд-й—в—дру-сом, йнтерметаллидов, сплавов сложного состава, образующихся из-за интенсивного ли "аЛИРИНИОТПП сз г анин| ■: IX элементов, жидких легкоплавких эвтектик и др ... Длятретьей стятий, когда процессы ак'гивний'тглшггтгтеской деформации контактных поверхностей в основном уже закончены и идет процесс выдержки при температуре сварки или медленного охлаждения, характерны процессы рекристаллизации, растворения окислов Л окисных пленок, аллотропические превращения или выпадения избыточных фаз, а также процессы релаксации, связанные с предва-« рительным наклепом металлов в районе сварного шва ... Холодная сварка, например, для которой характерно интенсивное холодное деформирование концов соединяемых деталей (зажимаемых мощными захватами) не нашла практического применения ... Так, например, при сварке совместным горячим прессованием уменьшаются диаметры свариваемых заготовок в несколько раз, что вообще исключает применение этого способа для непосредственного сое инения длинноме ных труб ... Достигается он путем приложения сварочного давления, в результате чего пластически деформируются микронеровности на свариваемых поверхностях и поверхности сближаются на расстояние, соизмеримое с параметрами кристаллической решетки ... На второй стадии в резуль-тате пластической деформации микронеровностеи происходит образование на свариваемых поверхностях активных центров с высокой концентрацией дислокаций, вакансий и других видов структурных дефектов, благоприятно влияющих на развитие диффузионных процессов между свариваемыми поверхностями ... Чтобы обеспечить высокое качество свариваемым пи їм пениям, на практике чаще всего приходится строго контроли-ршмть все технологические режимы подготовки свариваемых _по-Ц| рчпостсй и параметры самой сварки ... Процесс изготовления и контроля коротких переходников легче ме-Хппп шровать, а на отдельных операциях — даже автоматизиро-впгь Еще одним аргументом в защиту сварки разнородных труб чопеі короткие переходники является то, что почти после всех спо-юоои сварки в твердой фазе, исключая диффузионную, требуется мсх ... Чем меньше толщина стенки свариваемых труб, тем выше требование к ич соосности при сварке, что технологически трудно осуществимо при сварке длинномерных труб ... Это позволяет при сварке металлургически плохо совместимых металлов избежать образования н юне соединения хрупких фаз только путем снижеиия температуры нагрева заготовки перед ее прессованием ... Возможность снижения температуры достигается за счет характерной для этого способа высокой степени деформации свариваемых металлов, которая і пособствует разрушению трудноудаляемых окисных пленок на спариваемых поверхностях и обеспечивает достаточно полное і хнатывание между ними при весьма низких температурах ... Чтобы обеспечить высокое качество свариваемым пи їм пениям, на практике чаще всего приходится строго контроли-ршмть все технологические режимы подготовки свариваемых _по-Ц| рчпостсй и параметры самой сварки ... Процесс изготовления и контроля коротких переходников легче ме-Хппп шровать, а на отдельных операциях — даже автоматизиро-впгь Еще одним аргументом в защиту сварки разнородных труб чопеі короткие переходники является то, что почти после всех спо-юоои сварки в твердой фазе, исключая диффузионную, требуется мсх ... По второй схеме сварная заготовка после совместного прессования получается в виде длинной биметаллической трубы, наружный и внутренний слои которой прочно связаны металлической связью ... Прессование заготовки ведут при температуре 870° С, что значительно ниже температуры образования хрупкой эвтектики между цирконием__ц компонентами коррозионно-стойкой •стали ... По второй схеме сварная заготовка после совместного прессования получается в виде длинной биметаллической трубы, наружный и внутренний слои которой прочно связаны металлической связью ... Прессование заготовки ведут при температуре 870° С, что значительно ниже температуры образования хрупкой эвтектики между цирконием__ц компонентами коррозионно-стойкой •стали ... Для переходников небольшого диаметра проще прессовать сплошные заготовки без внутреннего отверстия,, ihm in полученных заготовок вытачивать трубные переходники ш обходимых размеров ... Постоянная прессования К является коэффициентом пропорциональности в выражении для давления прессования Р как функции коэффициента вытяжки X: где X — отношение начальной площади сечения заготовки к конечной площади после прессования (145] ... Для переходников небольшого диаметра проще прессовать сплошные заготовки без внутреннего отверстия,, ihm in полученных заготовок вытачивать трубные переходники ш обходимых размеров ... Постоянная прессования К является коэффициентом пропорциональности в выражении для давления прессования Р как функции коэффициента вытяжки X: где X — отношение начальной площади сечения заготовки к конечной площади после прессования (145] ... В результате прессования получается биметаллическая труба цирконий— коррозионно-стойкая сталь, из которой можно легко вытачивать переходники различной конфигурации (рис ... Для этого один конец отрезка биметаллической трубы с помощью пресса продавливается через специальную фильеру, рассчитанную таким образом, чтобы наружный диаметр пластически деформируемого конца получался равным наружному диаметру внутреннего слоя биметаллической трубы в ее исходном состоянии до деформирования ... Конструктивная схема заготовки под одновременное прессование трех переходников цирконий—сталь1—заготовка из циркония; 2—заготов ка !1з коррозионно-стойкой стали 3— чехол из низкоуглеродистой сталиРис ... В результате прессования получается биметаллическая труба цирконий— коррозионно-стойкая сталь, из которой можно легко вытачивать переходники различной конфигурации (рис ... Для этого один конец отрезка биметаллической трубы с помощью пресса продавливается через специальную фильеру, рассчитанную таким образом, чтобы наружный диаметр пластически деформируемого конца получался равным наружному диаметру внутреннего слоя биметаллической трубы в ее исходном состоянии до деформирования ... Конструктивная схема заготовки под одновременное прессование трех переходников цирконий—сталь1—заготовка из циркония; 2—заготов ка !1з коррозионно-стойкой стали 3— чехол из низкоуглеродистой сталиРис ... В результате прессования получается биметаллическая труба цирконий— коррозионно-стойкая сталь, из которой можно легко вытачивать переходники различной конфигурации (рис ... Для этого один конец отрезка биметаллической трубы с помощью пресса продавливается через специальную фильеру, рассчитанную таким образом, чтобы наружный диаметр пластически деформируемого конца получался равным наружному диаметру внутреннего слоя биметаллической трубы в ее исходном состоянии до деформирования ... При всех видах механических испытаний, таких, как испытание на растяжение вдоль оси трубы, испытание ннутренним давлением до разрушения, разрыв всегда происходил пне зоны сварного соединения по циркониевой трубе ... Разрушение начиналось с «надувания» циркониевой трубы; при этом заметного увеличения диаметра трубы в местах соединения циркония со сталью не наблюдалось [76, 82] ... Такой большой разброс значений прочности по-видимому был связан с несовершенством технологии изготовления образцов на отрыв, по которой стержень из коррозионно-стойкой стали диаметром около 5 мм, предназначенный для захватов разрывной машины, приваривался к тонкостенной части (из коррозионно-стойкой стали) нахлестки перпендикулярно к плоскости переходной зоны ... Термический цикл приварки должен был отрицательно сказаться на прочностных свойствах сварного соединенияПри испытании на ударную вязкость все образцы разрушались по плоскости соединения, что свидетельствует о присутствии в свар-*ном шве хрупкой ф_ады ... Схема вырезки контрольных колец и заготовок для переходника из биметаллической трубы:/—заготовка для переходника, 2—контрольное кольцона базе 500 циклов, а тепловой удар осуществляли однократным нагревом образца в соляной ванне до 870° С и последующим охлаждением на воздухе ... Испытания сварных образцов в виде полос в горячей воде при 360° С в течение месяца показали удовлетворительную коррозионную стойкость: никакого избирательного коррозионного воздействия в переходной зоне не было обнаружено ¿145] ... Переходники в этом- случае изготовляют из коротких отрезков биметаллической трубы за счет незначительной холодной деформации одного из концов и последующей токарной обработки ... Такая технология в наибольшей степени подходит для промышленного изготовления, так как позволяет с высокой достоверностью контролировать качество сварки каждого переходника ... При этом контрольные кольца можно отрезать как от трубы после ее получения совместным горячим прессованием, так и от холоднодеформируемого конца заготовки переходника ... Такая схема контроля позволяет с весьма высокой достоверностью судить о качестве сварки всех переходников, изготовляемых из данной трубы, и может быть рекомендована для изделий особо ответственного назначения ... Возможность проведения неразрушающих и разрушающих методов контроля на образцах, сваренных заодно с изделием и вырезаемых в непосредственной близости от рабочей зоны, делает этот способ сварки разнородных труб наиболее пригодным для массового промышленного применения, так как он с очень высокой степенью гарантии позволяет отбраковывать соединения с низкими эксплуатационными свойствами ... Схема вырезки контрольных колец и заготовок для переходника из биметаллической трубы:/—заготовка для переходника, 2—контрольное кольцона базе 500 циклов, а тепловой удар осуществляли однократным нагревом образца в соляной ванне до 870° С и последующим охлаждением на воздухе ... |
Соединение металлов в твердой фазе
Холодная сварка труб
Высокочастотная сварка металлов
Соединение труб из разнородных металлов
Сварка модулированным током
Современные средства защиты сварщиков
Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений
