Введение 3
1 Трубные заготовки для гибких сильфонов 5
1.1 Недостатки цельнотянутых труб 8
1.2. Свариваемость высоколегированных сталей 13
1.3. Способы сварки особотонкостенных труб 20
2 Формирование неразъемного соединения особотонкостенной трубы при
сварке сжатой дугой
2.1 Требования к сварному соединению
2.2 Формующая оснастка 33
2.3 Проектирование штанги, формирующей корень шва 36
3 Выбор и доработка оборудования для сварки сжатой дугой 39
3.1 Выбор источника питания постоянного тока 39
3.2 Выбор плазмотрона для сварки сжатой дугой трубы d = 55 мм з=0,12мм
и доработка его конструкции 42
3.3 Комплектация линии сварки особотонкостенной трубы 48
4 Исследование формирования сварного соединения особотонкостенной
трубы d = 55мм 52
4.1 Выбор параметров режима сварки сжатой дугой и исследования
металлографии 52
4.2 Проектирование технологического процесса изготовления
особотонкостенной трубы 60
Заключение 88
Список используемых источников 90
В виду нынешних экономических событий, все чаще встает вопрос получения продукции на малых предприятиях, качество которой не уступает более крупным предприятиям, заводам, фабрикам, комбинатам. Вопрос о создании продукции, где качества и характеристики изделия ничуть не хуже уже имеющихся аналогов, встает очень остро. Производство труб различного диаметра входит в число такой продукции.
На данный момент как малые, так и крупные предприятия производят всевозможный, разнообразный сортамент труб любого диаметра и назначения. Для оснащения предприятий, заводов, фабрик, используются различные трубы, отличающиеся друг от друга назначениями и характеристиками. В нефте-газодобывающей и химической и авиационной отраслях промышленности используется большая номенклатура легированных сталей, как отечественных, так и импортных. Необходимость применения данных сталей обусловлена условиями эксплуатации: агрессивной средой, высокой температурой эксплуатации, избыточным давлением и другими.
В качестве примера можно привести самолетостроение, где у всех внутренних топливных систем одну из ключевых ролей играют тонкостенные легированные трубы, с минимальным весом, имеющие значимую роль в составе всей конструкции. Именно они способны выдержать большие знакопеременные нагрузки и при этом не потерять своих уникальных свойств и технических характеристик. Так, например, содержание кремния в стали повышает прочность, упругость и твердость стали в тоже время, снижая вязкость стали. Присутствие марганца в стали влияет на твердость и прочность, а также улучшает прокаливаемость и свариваемость стали. Наличие хрома способствует повышению износостойкости и увеличению прочности стали. Наличие никеля положительно влияет на прочность, вязкость и твердость, при этом мало влияя на пластичность, но сильно повышая прокаливаемость и коррозионную стойкость стали. Молибден повышает жаропрочность стали, способствует образованию мелкозернистой однородной структуры В большинстве своем, особотонкостенные трубы используют бесшовные холоднокатанные, холоднотянутые. Однако, такие трубы имеют существенные недостатки, как экономического плана, так и нестабильности механических свойств, требования которых очень значимы. В связи с этим, необходимо рассмотреть способ получения особотонкостенных труб альтернативными технологическими методами, экономика которых доступна малым предприятиям. Один из альтернативных методов получения таких труб, является сварка их из ленты. В ходе получения особотонкостенных труб выше предложенным способом, необходимо акцентировать внимание на получение качественного сварного соединения.
Рассмотрение альтернативных методов получения особотонкостенных труб, позволит малым предприятиям обеспечивать поставками определенную промышленность или сферу, без посреднических затрат, таких как покупка бесшовных труб. Также с точки зрения занятости, производство труб на малых предприятиях дает наличие рабочих мест, как следствия, занятости населения. Однако, сварка особотонкостенных труб подвержена многим тонкостям и нюансам. Чтобы преодолеть и понять с чем придется столкнуться предприятию при производстве труб, необходимо провести исследования формирования сварного соединения, для получения более четкой и подробной картины происходящего.
Цель магистерской диссертации: исследование особенностей формирования сварного соединения в легированных особотонкостенных трубах.
В ходе в данной магистерской диссертации были постепенно раскрыты все этапы получения качественного сварного соединения. Были проделаны опыты с последующими исследованиями формирования сварного соединения в особотонкостенной трубе. Были определены возможные способы сварки, также были рассмотрены особенности выбранного способа. Исходя из особенностей, были рассмотрены возможные проблемы и недочеты технологии, как формирования ленты, так и самого способа сварки.
На основании выявленных проблем, были определены корректирующие действия, такие как выбор и доработка сварочного оборудования, доработка формующей части и обеспечение качественного соединения с помощью контроля.
Также в ходе проделанной работ был проведен опыт по сварке образцов, с последующим изготовлением образца для исследования.
Таким образом, полученная сварная труба, выполненная по вышеописанной технологии магистерской диссертации с точки зрения микро- и макроструктуры, является качественной. В шве отсутствуют сварочные дефекты, сварной шов имеет мелкодисперсную дендритную структуру, а зона термического влияния переходит к основному металлу плавно, без резких границ. Учитывая все особенности формирования сварного соединения осотонкостенной тубы из стали 12Х18Н10Т, было получено качественное сварное соединение.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
