[go: up one dir, main page]

RU2848795C1 - Method for jointing pipe adapters made of different steels by electron beam welding - Google Patents

Method for jointing pipe adapters made of different steels by electron beam welding

Info

Publication number
RU2848795C1
RU2848795C1 RU2025105648A RU2025105648A RU2848795C1 RU 2848795 C1 RU2848795 C1 RU 2848795C1 RU 2025105648 A RU2025105648 A RU 2025105648A RU 2025105648 A RU2025105648 A RU 2025105648A RU 2848795 C1 RU2848795 C1 RU 2848795C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
weld
pipes
electron beam
carbide
layer
Prior art date
Application number
RU2025105648A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Карпович Драгунов
Алексей Леонидович Гончаров
Андрей Петрович Слива
Иван Евгеньевич Жмурко
Дмитрий Владимирович Шишкин
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2848795C1 publication Critical patent/RU2848795C1/en

Links

Abstract

FIELD: welding production, in particular methods of joining materials with an electron beam.
SUBSTANCE: invention can be used for the production of welded pipes from dissimilar steels and alloys in mechanical engineering, aircraft construction and nuclear power engineering. A butt joint of pipes made of dissimilar steels is assembled in a mandrel, the ends of which, in the form of internal and external mating truncated cones, form a joint for melting with an electron beam, the edges are compressed in the elastic deformation region, and multi-pass electron beam welding of the pipes is carried out in a vacuum chamberbeam welding of pipes with spiral or ring seams is carried out in a vacuum chamber, moving the electron beam along the axis of rotation of the pipes with partial overlap of the previous layer, ensuring complete melting in the radial direction of the walls of both pipes, and form a multilayer weld with a width not less than the height of the mating truncated cones with a discretely varying concentration of alloying elements from layer to layer, proportional to the number of passes n, which is determined from the ratio , where is the permissible difference in the concentrations of carbide-forming elements between adjacent layers of the weld, is the sum of the mass concentrations of carbide-forming elements in high-alloy steel; is the sum of the mass concentrations of carbide-forming elements in low-alloy steel, k is the ordinal number of the ring weld or spiral weld turn.
EFFECT: ensuring threshold values for the concentration gradient of carbide-forming elements in welded joints of dissimilar steels, at which no diffusion decarburised layers are formed during heat treatment or during the specified period of operation of adapters at high temperatures.
1 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области сварочного производства, в частности к способам соединения материалов электронным лучом. Изобретение может быть использовано преимущественно для производства сварных трубных переходников из разнородных сталей и сплавов в машиностроении, авиастроении, в атомной энергетике и других отраслях промышленности.The invention relates to welding, specifically to methods for joining materials using electron beams. It can be used primarily for the production of welded pipe adapters from dissimilar steels and alloys in mechanical engineering, aircraft manufacturing, nuclear power, and other industries.

Известен способ термомеханической сварки разнородных сплавов (патент RU 2768918 C1, МПК B23K 20/22, B23K 20/12, B23K 28/02), опубл. 25.03.2022, бюл. № 9), в котором перед сваркой выполняют контактирующую поверхность одной свариваемой заготовки в виде конуса, а другой заготовки - в виде соответствующей конусной полости, осуществляют стадию нагрева, на которой заготовки приводят в относительное вращение, и стадии осадки, осуществляемой после перехода металла свариваемых заготовок в вязкопластичное состояние, а при завершении стадии нагрева дополнительно воздействуют на свариваемые заготовки лазерным лучом по круговой или спиралевидной траектории, при этом область воздействия лазерного луча выбирают на участке заготовки с конусной полостью с большей толщиной для обеспечения ее равномерного нагрева, а мощность лазерного луча выбирают достаточной для плавления обеих заготовок с образованием сварного шва.A method of thermomechanical welding of dissimilar alloys is known (patent RU 2768918 C1, IPC B23K 20/22, B23K 20/12, B23K 28/02), published 03/25/2022, bulletin. No. 9), in which, before welding, the contact surface of one workpiece to be welded is made in the form of a cone, and the other workpiece in the form of a corresponding conical cavity, a heating stage is carried out, in which the workpieces are brought into relative rotation, and a upsetting stage is carried out, carried out after the transition of the metal of the workpieces to be welded into a viscoplastic state, and upon completion of the heating stage, the workpieces to be welded are additionally exposed to a laser beam along a circular or spiral trajectory, wherein the area of action of the laser beam is selected in the section of the workpiece with a conical cavity of greater thickness to ensure its uniform heating, and the power of the laser beam is selected sufficient to melt both workpieces with the formation of a welded seam.

Недостатком данного технического решения является то, что способ не предусматривает мер по снижению интенсивности реактивной диффузии углерода в сварных соединениях сталей с различным содержанием карбидообразующих элементов при термической обработке или в процессе эксплуатации при высоких температурах, что в конечном итоге приводит к образованию обезуглероженных прослоек в зонах термического влияния низколегированных сталей и слоев с повышенной плотностью карбидной фазы в высоколегированном металле шва, а, следовательно, к снижению механических свойств сварных соединений.The disadvantage of this technical solution is that the method does not provide for measures to reduce the intensity of reactive diffusion of carbon in welded joints of steels with different contents of carbide-forming elements during heat treatment or during operation at high temperatures, which ultimately leads to the formation of decarburized layers in the heat-affected zones of low-alloy steels and layers with an increased density of the carbide phase in the high-alloy weld metal, and, consequently, to a decrease in the mechanical properties of welded joints.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ сварки деталей, имеющих разнородные составы (патент RU 2724270 C2, МПК B23K 9/23, B23K 103/18, B23K 103/04, опубл. 22.06.2020, бюл. № 18), согласно которому для сварки разнородных труб предварительно выполняют многослойную наплавку на трубу из низколегированной стали с использованием присадочной проволоки, последовательно изменяя от слоя к слою концентрацию легирующих элементов до их концентрации в трубе из высоколегированной стали, получают относительно низкий градиент концентраций легирующих элементов, в частности хрома, по ширине наплавки, а затем проводят механическую обработку наплавки и ее сварку с трубой из высоколегированной стали.The closest in technical essence to the claimed invention is a method for welding parts with dissimilar compositions (patent RU 2724270 C2, IPC B23K 9/23, B23K 103/18, B23K 103/04, published 06/22/2020, bulletin No. 18), according to which, for welding dissimilar pipes, a multi-layer surfacing is first performed on a low-alloy steel pipe using filler wire, sequentially changing the concentration of alloying elements from layer to layer until their concentration in a high-alloy steel pipe, a relatively low gradient of alloying element concentrations is obtained, in particular chromium, across the width of the surfacing, and then the surfacing is mechanically processed and welded to a high-alloy steel pipe.

Недостатком данного технического решения, во-первых, является то, что при использовании дуговых источников для наплавки характерна жесткая связь между энергиями, расходуемыми на плавление основного и присадочного металла. Поэтому получение однородного наплавленного металла без перемешивания с основным в зоне сплавления встречает большие трудности. Количество расплавленного при сварке основного металла зависит от тепловой мощности источника и продолжительности его действия. Отклонение этих параметров от оптимальных приводит к изменению доли участия основного металла в наплавленном слое. Так, например, при ручной дуговой наплавке и автоматической наплавке электродной проволокой под слоем флюса аустенитной стали на сталь перлитного класса в первый слой наплавки переходит до 50-60 % перлитной стали, а при ручной аргонодуговой неплавящимся электродом - до 30 %. В результате, если каждый наплавленный слой выполняют в несколько проходов, то практически невозможно гарантировать постоянный химический состав металла после каждого прохода в любом слое многослойной наплавки, т.е. в продольном сечении трубы на отдельных участках одного слоя, а также между соседними слоями сварного соединения концентрация карбидообразующих легирующих элементов, содержащихся в свариваемых сталях, будет изменяться скачкообразно и их градиент концентраций может превышать пороговые значения, при которых диффузия углерода при повышенных температурах будет проходить достаточно интенсивно. Следствием этого является образование обезуглероженных прослоек и снижение механических свойств сварных соединений.The primary drawback of this technical solution is that arc welding sources are characterized by a rigid coupling between the energies expended in melting the base and filler metals. Therefore, achieving a homogeneous deposited metal without intermixing with the base metal in the fusion zone is very difficult. The amount of base metal melted during welding depends on the heat output of the source and its operating time. Deviations in these parameters from the optimal values lead to changes in the proportion of base metal in the deposited layer. For example, during manual arc welding and automated flux-cored welding with an electrode wire of austenitic steel on pearlitic steel, up to 50-60% of the pearlitic steel is transferred to the first deposited layer, while during manual argon arc welding with a non-consumable electrode, up to 30% is transferred. As a result, if each deposited layer is applied in multiple passes, it is virtually impossible to guarantee a consistent chemical composition of the metal after each pass in any layer of a multi-layer deposit, i.e., In the longitudinal section of the pipe, in certain areas of a single layer, as well as between adjacent layers of the welded joint, the concentration of carbide-forming alloying elements contained in the welded steels will change abruptly, and their concentration gradient may exceed the threshold values at which carbon diffusion at elevated temperatures will be sufficiently intense. This results in the formation of decarburized layers and a reduction in the mechanical properties of the welded joints.

Во-вторых, в многослойных сварных соединениях, когда каждый слой также формируют за несколько проходов, в зонах, неоднократно подверженных высокотемпературному нагреву, деформации и напряжения достигают высоких значений. Эти напряжения могут вызывать образование холодных трещин в слоях с мартенситной структурой, которая обязательно формируется в широком диапазоне промежуточных концентраций легирующих элементов при повышении степени легированности перлитных сталей (промежуточных слоев снижению механических свойств сварных соединений разнородных сталей).Secondly, in multilayer welded joints, where each layer is also formed in multiple passes, deformations and stresses reach high values in zones repeatedly exposed to high temperatures. These stresses can cause cold cracks to form in layers with a martensitic structure, which inevitably forms over a wide range of intermediate alloying element concentrations with increasing alloying levels in pearlitic steels (intermediate layers, which can reduce the mechanical properties of welded joints between dissimilar steels).

В-третьих, известный способ предполагает после наплавки проведение термической и механической обработки наплавленных патрубков и последующую сварку. Иногда такую обработку проводят после наплавки одного или двух слоев, поэтому такие операции значительно усложняют технологический процесс изготовления комбинированных переходников из разнородных сталей, а также повышают его трудоемкость и стоимость готовой продукции.Thirdly, the known method involves thermal and mechanical treatment of the deposited pipes after surfacing, followed by welding. Sometimes this treatment is performed after one or two layers of surfacing, so such operations significantly complicate the manufacturing process of combined adapters from dissimilar steels, increasing the labor intensity and cost of the finished product.

Все эти факторы в различной степени снижают качество комбинированных переходников и повышают их стоимость.All these factors, to varying degrees, reduce the quality of combination adapters and increase their cost.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение механических свойств сварных комбинированных переходников для соединения кольцевых стыков разнородных труб. The technical objective of the proposed invention is to improve the mechanical properties of welded combined adapters for connecting annular joints of dissimilar pipes.

Технический результат заключается в обеспечении пороговых значений градиента концентраций карбидообразующих элементов в сварных соединениях разнородных сталей, при котором не происходит образования диффузионных обезуглероженных прослоек в процессе термической обработки или в течении установленного периода эксплуатации переходников при высоких температурах.The technical result consists in ensuring threshold values of the concentration gradient of carbide-forming elements in welded joints of dissimilar steels, at which the formation of diffusion decarburized layers does not occur during the heat treatment process or during the established period of operation of adapters at high temperatures.

Это достигается способом стыковой электронно-лучевую сварки патрубков из разнородных сталей, в котором собирают в оправке стыковое соединение патрубков из разнородных сталей, торцы которых в виде внутреннего и внешнего сопрягаемых усеченных конусов образуют стык для его оплавления электронным пучком, осуществляют сжатие кромок в упругой области деформирования и при достижении требуемого давления в вакуумной камере проводят многопроходную электронно-лучевую сварку патрубков спиральным или кольцевым швами, перемещая электронный пучок вдоль оси вращения патрубков, с частичным перекрытием предыдущего слоя, обеспечивая полное проплавление в радиальном направлении стенок обоих патрубков, и формируют многослойный сварной шов шириной не менее высоты сопряженных усеченных конусов с дискретно изменяющейся концентрацией легирующих элементов от слоя к слою пропорциональной числу проходов n, которое определяют из соотношения , где - допустимая разность концентраций карбидообразующих элементов между соседними слоями шва; - сумма массовых концентраций карбидообразующих элементов в высоколегированной стали; - сумма массовых концентраций карбидообразующих элементов в низколегированной стали, k - порядковый номер кольцевого шва или витка спирального шва.This is achieved by the method of butt electron beam welding of pipes made of dissimilar steels, in which a butt joint of pipes made of dissimilar steels is assembled in a mandrel, the ends of which in the form of internal and external mating truncated cones form a joint for melting with an electron beam, the edges are compressed in the elastic region of deformation and, upon reaching the required pressure in the vacuum chamber, multi-pass electron beam welding of the pipes is carried out with spiral or annular seams, moving the electron beam along the axis of rotation of the pipes, with partial overlapping of the previous layer, ensuring complete melting in the radial direction of the walls of both pipes, and a multi-layer weld seam is formed with a width not less than the height of the mating truncated cones with a discretely changing concentration of alloying elements from layer to layer proportional to the number of passes n , which is determined from the ratio , Where - permissible difference in concentrations of carbide-forming elements between adjacent layers of the weld; - the sum of mass concentrations of carbide-forming elements in high-alloy steel; - the sum of the mass concentrations of carbide-forming elements in low-alloy steel, k - the serial number of the annular weld or the turn of the spiral weld.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего способ многопроходной электронно-лучевой сварки горизонтальным пучком стыкового соединения патрубков в виде сопрягающихся конусов со сквозным проплавлением и частичным перекрытием предыдущего слоя и приняты следующие обозначения: The essence of the invention is explained by the drawings, where Fig. 1 shows a diagram of a device implementing a method of multi-pass electron beam welding with a horizontal beam of a butt joint of pipes in the form of mating cones with through penetration and partial overlap of the previous layer, and the following designations are adopted:

1 - трехкулачковый патрон;1 - three-jaw chuck;

2 - оправка;2 - mandrel;

3 - патрубок из низколегированной стали;3 - low-alloy steel pipe;

4 - перекрытие предыдущего шва (выносной элемент А); 4 - overlap of the previous seam (extension element A);

5 - электронный пучок;5 - electron beam;

6 - стык; 6 - joint;

7 - спиральный или кольцевой многослойный шов;7 - spiral or annular multilayer seam;

8 - патрубок из высоколегированной стали; 8 - high-alloy steel pipe;

9 - центрирующая втулка;9 - centering sleeve;

10 - шайба;10 - washer;

11 - гайка;11 - nut;

B - ширина многослойного шва.B - width of multilayer seam.

На фиг. 2 представлено перекрытие предыдущего шва на выносном элементе А (см. фиг. 1) в масштабе 3:1 и принято следующее обозначение: Fig. 2 shows the overlap of the previous seam on the extension element A (see Fig. 1) at a scale of 3:1 and the following designation is adopted:

4 - перекрытие предыдущего шва.4 - overlap of the previous seam.

На фиг. 3 представлена схема устройства, реализующего способ многопроходной электронно-лучевой сварки вертикальным пучком стыкового соединения патрубков в виде сопрягающихся конусов для выполнения одностороннего шва на остающейся цилиндрической подкладке с частичным перекрытием предыдущего слоя и приняты следующие обозначения:Fig. 3 shows a diagram of a device implementing a method of multi-pass electron beam welding with a vertical beam of a butt joint of pipes in the form of mating cones for producing a one-sided weld on the remaining cylindrical backing with partial overlap of the previous layer, and the following designations are adopted:

1 - трехкулачковый патрон;1 - three-jaw chuck;

2 - оправка;2 - mandrel;

3 - патрубок из низколегированной стали;3 - low-alloy steel pipe;

4 - перекрытие предыдущего шва (выносной элемент А); 4 - overlap of the previous seam (extension element A);

5 - электронный пучок;5 - electron beam;

6 - стык;6 - joint;

7 - спиральный или кольцевой многослойный шов;7 - spiral or annular multilayer seam;

8 - патрубок из высоколегированной стали; 8 - high-alloy steel pipe;

9 - центрирующая втулка;9 - centering sleeve;

10 - шайба;10 - washer;

11 - гайка;11 - nut;

12 - ограничительная втулка;12 - limiting sleeve;

13 - подкладка;13 - lining;

14 - пружина;14 - spring;

B - ширина многослойного шва.B - width of multilayer seam.

На фиг. 4 представлено перекрытие предыдущего шва на выносном элементе А (см. фиг. 3) в масштабе 3:1 и принято следующее обозначение: Fig. 4 shows the overlap of the previous seam on the extension element A (see Fig. 3) at a scale of 3:1 and the following designation is adopted:

4 - перекрытие предыдущего шва.4 - overlap of the previous seam.

На фиг. 5 представлен внешний вид сварного комбинированного трубного переходника из разнородных сталей 12Х1МФ + 12Х18Н10Т.Fig. 5 shows the external appearance of a welded combined pipe adapter made of dissimilar steels 12Kh1MF + 12Kh18N10T.

На фиг. 6 представлен график зависимости ширины x обезуглероженного слоя в нелегированном металле зоны сплавления от концентрации карбидообразующих элементов в легированном металле шва после выдержки при Т = 700°С в течение 100 ч.Fig. 6 shows a graph of the dependence of the width x of the decarburized layer in the unalloyed metal of the fusion zone on the concentration of carbide-forming elements in the alloyed weld metal after holding at T = 700°C for 100 hours.

На фиг. 7 представлен график зависимости ширины обезуглероженного слоя x в менее легированных сталях от содержания в них хрома при их соединении со сталью, содержащей 14% Cr, после выдержки 105 ч при температуре 537°С.Fig. 7 shows a graph of the dependence of the width of the decarburized layer x in less alloyed steels on their chromium content when they are joined with steel containing 14% Cr, after holding for 10.5 hours at a temperature of 537°C.

На фиг. 8 представлена макроструктура многослойного сварного соединения патрубков из разнородных сталей 12Х1МФ + 12Х18Н10Т.Fig. 8 shows the macrostructure of a multilayer welded joint of pipes made of dissimilar steels 12Kh1MF + 12Kh18N10T.

На фиг. 9 приведена схема поперечного сечения многослойного шва для расчета изменения химического состава многослойного металла шва при сварке двух патрубков из разнородных сталей, где b - ширина слоя, δ - ширина перекрытия швов, R - внутренний радиус трубы, Н - толщина стенки трубы; - высота сопряженных внутреннего и внешнего усеченных конусов.Fig. 9 shows a diagram of the cross-section of a multilayer weld for calculating the change in the chemical composition of a multilayer weld metal when welding two pipes made of dissimilar steels, where b is the layer width, δ is the width of the weld overlap, R is the inner radius of the pipe, H is the thickness of the pipe wall; - the height of the conjugate inner and outer truncated cones.

На фиг. 10 представлен график послойного изменения концентраций легирующих элементов по ширине многослойного шва В равной 15, 20 и 25 мм после 7 - 13 проходов при ширине перекрытия швов в сварном соединении патрубков из разнородных сталей 12Х1МФ + 12Х18Н10Т. Fig. 10 shows a graph of the layer-by-layer change in the concentrations of alloying elements across the width of a multilayer seam B equal to 15, 20 and 25 mm after 7–13 passes with a seam overlap width in a welded joint of pipes made of dissimilar steels 12Kh1MF + 12Kh18N10T.

На фиг. 11 представлена средняя по ширине многослойного шва разность концентраций легирующих элементов между соседними слоями при изменении ширины перекрытия швов в сварных соединениях патрубков из разнородных сталей 12Х1МФ + 12Х18Н10Т.Fig. 11 shows the average difference in the concentrations of alloying elements between adjacent layers across the width of a multilayer weld. when changing the width of the overlapping seams in welded joints of pipes made of dissimilar steels 12Kh1MF + 12Kh18N10T.

Переходник представляет собой сварную трубную конструкцию из двух разнородных патрубков из низколегированной и высоколегированной сталей. Низколегированная сталь, которую используют для изготовления одного патрубка, имеет более высокое содержанием карбидообразующих элементов, чем свариваемые в монтажных условиях трубы из низколегированных сталей. Причем при изготовлении переходников на патрубок из низколегированной стали обычно наплавляют один или два защитных облицовочных слоя с еще более высоким содержанием энергичных карбидообразующих элементов, а затем проводят сварку шва между последним облицовочным слоем и патрубком из высоколегированной стали. Переходники изготавливают отдельно от конструкции в цеховых условиях, а при монтаже проводят сварку только однородных соединений. Такая технология позволяет более качественно проводить соединение труб из разнородных сталей, так как в цеховых условиях могут быть использованы такие способы сварки, термической обработки и контроля качества, которые в монтажных условиях на сегодняшний день не применяются [Земзин В.Н. Сварные соединения разнородных сталей. М. - Л.: Машиностроение, 1966. 232 с.]. Трубные переходники применяют для повышения предельной температуры эксплуатации сварных трубопроводов из разнородных сталей и сплавов, работающих при циклических нагрузках в диапазоне температур интенсивного образования диффузионных прослоек.A transition piece is a welded tubular structure consisting of two dissimilar pipes made of low-alloy and high-alloy steel. The low-alloy steel used to manufacture one pipe has a higher content of carbide-forming elements than the low-alloy steel pipes welded in the field. Moreover, when manufacturing transition pieces, one or two protective lining layers with an even higher content of energetic carbide-forming elements are typically deposited on the low-alloy steel pipe, followed by welding of the seam between the final lining layer and the high-alloy steel pipe. The transition pieces are manufactured separately from the structure in a workshop, and during installation, only homogeneous joints are welded. This technology allows for higher-quality connections of pipes made of dissimilar steels, since welding, heat treatment, and quality control methods that are not currently used in field installations can be used in the workshop [Zemzin V.N. Welded Joints of Dissimilar Steels]. M. - L.: Mashinostroenie, 1966. 232 p.]. Pipe adapters are used to increase the maximum operating temperature of welded pipelines made of dissimilar steels and alloys operating under cyclic loads in the temperature range of intensive formation of diffusion layers.

Схема устройства, реализующего способ стыковой электронно-лучевой сварки трубных переходников из разнородных сталей (фиг. 1) содержит трехкулачковый патрон 1, в который зажата оправка 2 для соосной сборки патрубков 3 и 8. Торцы патрубков 3 и 8 в виде внутреннего и внешнего сопрягаемых усеченных конусов образуют стык 6 для его оплавления электронным пучком 5 и формирования спирального или кольцевого многослойного шва 7 с перекрытием предыдущего шва 4 (фиг. 1, фиг. 2). Соосность свариваемых патрубков 3 и 8 обеспечивается за счет конусных поверхностей патрубков 3 и 8 и их установки на буртики одного диаметра оправки 2 и центрирующей втулки 9. Центрирующая втулка 9 поджимается при закручивании гайки 11, между которыми установлена шайба 10, препятствующая прокручиванию центрирующей втулки 9 при затяжке гайки 11.The diagram of the device implementing the method of butt electron beam welding of pipe adapters made of dissimilar steels (Fig. 1) contains a three-jaw chuck 1, in which a mandrel 2 is clamped for coaxial assembly of pipes 3 and 8. The ends of pipes 3 and 8 in the form of internal and external mating truncated cones form a joint 6 for its melting by an electron beam 5 and the formation of a spiral or annular multilayer seam 7 with an overlap of the previous seam 4 (Fig. 1, Fig. 2). The coaxiality of the welded pipes 3 and 8 is ensured by the conical surfaces of pipes 3 and 8 and their installation on flanges of the same diameter of mandrel 2 and centering sleeve 9. Centering sleeve 9 is pressed when tightening nut 11, between which washer 10 is installed, preventing rotation of centering sleeve 9 when tightening nut 11.

Способ электронно-лучевой сварки трубных переходников из разнородных сталей осуществляется следующим образом. Собирают в оправке 2 стыковое соединение разнородных патрубков 3 и 8 в виде сопрягаемых наружного и внутреннего усеченных конусов из разнородных сталей для выполнения многослойного шва. Осуществляют сжатие кромок в упругой области деформирования тем, что закручивают гайку 11. После чего устанавливают оправку 2 в трехкулачкрвый патрон 1 и проводят откачку вакуумной камеры. При достижении требуемого давления в вакуумной камере осуществляют вращение патрубков 3 и 8 и направляют горизонтальный электронный пучок 5 перпендикулярно оси патрубков 3 и 8 в область стыка 6 на поверхности патрубков, выполняют прихватки и проводят многопроходную электронно-лучевую сварку горизонтальными спиральным или кольцевым многослойным швами 7, перемещая электронный пучок 5 вдоль оси вращающегося изделия. После перемещения электронного пучка 5 на всю высоту h конусного стыка 6 и формирования многослойного сварного шва шириной В по всему объему участка переходника, где до сварки находился стык 6, прекращают проплавление патрубков 3 и 8. При этом обеспечивается одновременно полное проплавление в радиальном направлении стенок обоих патрубков 3 и 8. Швы выполняют с некоторой зоной перекрытия предыдущего шва (витка) 4 - частичное перекрытие предыдущего слоя, площадь зоны перекрытия в поперечном сечении, как правило, составляет 20-50 % от площади металла шва одного прохода. Чтобы получить различный градиент концентраций легирующих элементов в металле шва, изменяют высоту сопряженных внутреннего и внешнего усеченных конусов (угол при вершине конуса) и, соответственно, число проходов и ширину B многослойного шва.The electron beam welding method for pipe adapters made of dissimilar steels is performed as follows. A butt joint of dissimilar pipes 3 and 8 is assembled in a mandrel 2 in the form of mating outer and inner truncated cones made of dissimilar steels to produce a multilayer weld. The edges are compressed in the elastic deformation region by tightening nut 11. Mandrel 2 is then installed in three-jaw chuck 1 and the vacuum chamber is evacuated. Upon reaching the required pressure in the vacuum chamber, pipes 3 and 8 are rotated and horizontal electron beam 5 is directed perpendicular to the axis of pipes 3 and 8 into the joint area 6 on the surface of the pipes, tack welds are made and multi-pass electron beam welding is performed with horizontal spiral or annular multilayer welds 7, moving electron beam 5 along the axis of the rotating workpiece. After moving the electron beam 5 over the entire height h of the conical joint 6 and forming a multilayer weld of width B over the entire volume of the adapter section where the joint 6 was located before welding, the penetration of the pipes 3 and 8 is stopped. This simultaneously ensures complete penetration in the radial direction of the walls of both pipes 3 and 8. The welds are made with a certain overlap zone of the previous weld (turn) 4 - partial overlap of the previous layer, the area of the overlap zone in the cross section, as a rule, is 20-50% of the area of the weld metal of one pass. To obtain a different gradient of the concentrations of alloying elements in the weld metal, the height of the conjugated internal and external truncated cones is changed (angle at the apex of the cone) and, accordingly, the number of passes and the width B of the multilayer weld.

Экспериментально установлено, что практическая реализация способа электронно-лучевой сварки трубных переходников из разнородных сталей возможна как с подкладкой, так и без подкладки. При использовании подкладки 13 сварку проводят в нижнем положении (фиг. 3). Ее роль сводится к тому, чтобы не допустить вытекания металла в корне шва. Как правило, подкладку 13 и патрубок 3 с внутренним конусом изготавливают из одной и той же стали. После сварки подкладку 13 удаляют и учитывают долю участия металла подложки в металле кольцевого или спирального многослойного шва 7 при определении его химического состава. Использование горизонтальных электронных пучков 5 позволяет отказаться от подкладки 13 и проводить сварку со свободным формированием кольцевого или спирального многослойного шва 7, что гарантирует полное проплавление стенки из разнородных сталей на всю толщину и отсутствие таких дефектов, как непровары (фиг. 1). Экспериментально подтверждена возможность получения сварных соединений патрубков при использовании предлагаемого способа. Получены сварные соединения патрубков из разнородных сталей 12Х1МФ + 12Х18Н10Т, которые представлены на фиг. 5. It has been experimentally established that the practical implementation of the electron beam welding method for pipe adapters made of dissimilar steels is possible both with and without a backing. When using backing 13, welding is performed in the downward position (Fig. 3). Its role is to prevent metal leakage at the weld root. As a rule, backing 13 and pipe fitting 3 with an internal cone are made of the same steel. After welding, backing 13 is removed and the proportion of the backing metal in the metal of the annular or spiral multilayer weld 7 is taken into account when determining its chemical composition. The use of horizontal electron beams 5 makes it possible to dispense with backing 13 and perform welding with the free formation of annular or spiral multilayer weld 7, which guarantees complete penetration of the wall made of dissimilar steels over the entire thickness and the absence of defects such as lack of fusion (Fig. 1). The possibility of obtaining welded joints of pipe fittings using the proposed method has been experimentally confirmed. Welded joints of pipes made of dissimilar steels 12Kh1MF + 12Kh18N10T were obtained and are shown in Fig. 5.

В сварных соединениях с высоким градиентом концентраций карбидообразующих элементов после термообработки возникают обезуглероженные прослойки с низкой прочностью. Известно, что степень структурной неоднородности в зоне сплавления разнородных сталей связаны с различным содержанием свободных (не связанных в карбиды) карбидообразующих элементов и углерода в контактирующих слоях легированного и нелегированного металла. Причем обезуглероживания нелегированного металла в (k-1)-ом слое не происходит, если в прилегающем к нему k-ом слое легированный металл имеет концентрацию какого-либо карбидообразующего элемента ниже критических (фиг. 6), т.е. когда разность концентраций карбидообразующего элемента в прилегающих слоях легированного и нелегированного металла не превышает критических значений, где - концентрация какого-либо карбидообразующего элемента в слое с нелегированным или низколегированным металлом. Эти критические (пороговые) значения зависят от типа карбидообразующего элемента, температуры и продолжительности нагрева (фиг. 6). Аналогичные результаты можно получить при соединении сталей с различной степенью легированности. Например, при соединении сталей с различным содержанием хрома со сталью, содержащей 14% Cr, ширина прослойки в них будет уменьшаться с ростом содержания хрома, а при содержании в них выше 12 % Cr прослойка практически исчезнет (фиг. 7) [Лившиц Л.С., Хакимов А.Н. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. 336 с.]. Следовательно, если разность содержания карбидообразующего элемента в контактирующих слоях сварного соединения будет меньше пороговой (в данном примере пороговая разность концентраций хрома 2% по массе), то обезуглероженная прослойка будет иметь ширину, не превышающую критических значений и не оказывающую какого-либо влияния на ресурс сварных конструкций. В связи с этим, если проводить многопроходную сварку и получать многослойный шов с разностью концентраций карбидообразующего элемента между слоями меньше допустимых значений, то в таких сварных соединениях активность углерода будет достаточно низкая, а, следовательно, образованию и развитию структурной неоднородности в зоне сплавления разнородных сталей будет предшествовать более длительный период. Однако, не смотря на то, что все карбидообразующие элементы обладают различным сродством к углероду, можно считать, что при температурах отпуска или эксплуатации не превышающих 700°С карбиды Nb, V, Mo, W, Cr будут иметь достаточную стойкость, поэтому для сварных соединений сложнолегированных сталей при определении допустимых значений массовых концентраций карбидообразующих элементов между слоями можно использовать их сумму . Поэтому технология сварки плавлением должна выбираться с таким расчетом, чтобы межслойная разность концентраций всех карбидообразующих элементов в сварном соединении была минимальной и обеспечивала получение пороговых значений градиентов концентраций карбидообразующих элементов.In welded joints with a high concentration gradient of carbide-forming elements, decarburized layers with low strength appear after heat treatment. It is known that the degree of structural heterogeneity in the fusion zone of dissimilar steels is associated with the different contents of free (not bound into carbides) carbide-forming elements and carbon in the contacting layers of alloyed and unalloyed metal. Moreover, decarburization of the unalloyed metal in (k-1)-th layer does not occur if in the adjacent layerk-th layer, the alloyed metal has a concentration of some carbide-forming element below critical (Fig. 6), i.e. when the difference in concentrations of the carbide-forming element in the adjacent layers of alloyed and unalloyed metaldoes not exceed critical values, where- the concentration of any carbide-forming element in a layer with unalloyed or low-alloyed metal. These critical (threshold) valuesdepend on the type of carbide-forming element, temperature and duration of heating (Fig. 6). Similar results can be obtained when joining steels with different degrees of alloying. For example, when joining steels with different chromium contents with steel containing 14% Cr, the width of the interlayer in them will decrease with an increase in the chromium content, and with a content above 12% Cr, the interlayer will practically disappear (Fig. 7) [Livshits L.S., Khakimov A.N. Metallurgy of welding and heat treatment of welded joints. 2nd ed., revised and enlarged. Moscow: Mashinostroenie, 1989. 336 p.]. Therefore, if the difference in carbide-forming element content in the contacting layers of the welded joint is less than the threshold (in this example, the threshold difference in chromium concentrations is 2% by weight), then the decarburized interlayer will have a width that does not exceed critical values and will not have any impact on the service life of the welded structures. Therefore, if multi-pass welding is performed and a multi-layer weld is obtained with a difference in carbide-forming element concentrations between the layersIf the carbon activity in such welded joints is below the permissible values, then the carbon activity will be quite low, and, consequently, the formation and development of structural heterogeneity in the fusion zone of dissimilar steels will be preceded by a longer period. However, despite the fact that all carbide-forming elements have different affinities for carbon, it can be assumed that at tempering or operating temperatures not exceeding 700°C, carbides of Nb, V, Mo, W, and Cr will have sufficient resistance. Therefore, for welded joints of complex-alloy steels, when determining the permissible values of mass concentrations of carbide-forming elements between layers, their sum can be used.. Therefore, the fusion welding technology should be selected in such a way that the interlayer difference in concentrations of all carbide-forming elementsin the welded joint was minimal and ensured that threshold values of concentration gradients of carbide-forming elements were obtained.

Заявленный способ электронно-лучевой сварки трубных переходников из разнородных сталей позволяет реализовать такую технологию сварки. На фиг. 8 представлена макроструктура многослойного сварного соединения патрубков из разнородных сталей 12Х1МФ и 12Х18Н10Т, где видны четкие границы между отдельными слоями многослойного шва, которые получают за счет проплавления разных объемов перлитной и аустенитной стали в каждом слое. В итоге при переходе от слоя к слою химический состав слоев меняется и определяется химическим составом свариваемых сталей, числом проходов n, шириной слоя и шириной перекрытия швов .The claimed method of electron beam welding of pipe adapters made of dissimilar steels makes it possible to implement this welding technology. Fig. 8 shows the macrostructure of a multilayer welded joint of pipes made of dissimilar steels 12Kh1MF and 12Kh18N10T, where clear boundaries are visible between the individual layers of the multilayer weld, which are obtained by melting different volumes of pearlitic and austenitic steel in each layer. As a result, when moving from layer to layer, the chemical composition of the layers changes and is determined by the chemical composition of the steels being welded, the number of passes n , and the layer width. and the width of the overlapping seams .

Для определения химического состава отдельных слоев металла шва использовали расчетно-экспериментальную методику, в соответствие с которой для упрощения расчетов сделали допущение, что нагрев патрубков производится мощным быстродвижущимся источником теплоты, совершающим их полное проплавление, тогда поперечное сечение каждого слоя многослойного шва представляет собой прямоугольник, который имеет стороны равные глубине проплавления Н и ширине шва b=F/H, где - площадь поперечного сечения металла кольцевого шва или одного витка спирального шва; и - соответственно площади проплавления аустенитной 12Х18Н10Т и перлитной 12Х1МФ стали при формировании одного витка шва ; - площадь зоны вторичного переплава предыдущего кольцевого или спирального шва (рис. 9). To determine the chemical composition of individual layers of weld metal, a calculation and experimental method was used, according to which, to simplify the calculations, an assumption was made that the heating of the pipes is carried out by a powerful, fast-moving heat source, which completely melts them, then the cross-section of each layer of the multilayer weld is a rectangle, which has sides equal to the penetration depth H and the width of the weld b = F / H , where - the cross-sectional area of the metal of a ring weld or one turn of a spiral weld; And - respectively, the penetration area of austenitic 12Kh18N10T and pearlitic 12Kh1MF steel during the formation of one turn of the weld; - the area of the secondary remelting zone of the previous annular or spiral seam (Fig. 9).

После чего определяли массовую долю i-го легирующего элемента в каждом кольцевом шве или отдельном витке спирального шва при послойном проплавлении разнородных материалов, полагая что каждый из этих швов имеет постоянный химический состав. При этом не учитывали изменение концентрации элементов в сварочной ванне вследствие их испарения, так как большинство карбидообразующих легирующих элементов за исключением марганца имеют низкую упругость насыщенного пара. Для определения массовой доли каждого легирующего элемента использовали выражениеThe mass fraction of the i -th alloying element was then determined in each circumferential weld or individual turn of a spiral weld during layer-by-layer penetration of dissimilar materials, assuming that each of these welds had a constant chemical composition. Changes in the concentration of elements in the weld pool due to their evaporation were not taken into account, since most carbide-forming alloying elements, with the exception of manganese, have low saturated vapor pressure. The expression

, (1) , (1)

где - массовая доля i-го элемента в металле одного слоя многослойного шва; - масса i-го элемента в аустенитной составляющей металла шва, кг; - масса элемента в перлитной составляющей металла шва, кг; - масса i-го элемента в металле вторичного переплава предыдущего шва, кг; - сумма масс всех элементов в металла шва (масса металла шва), кг. Where - mass fraction of the i -th element in the metal of one layer of a multilayer weld; - mass of the i -th element in the austenitic component of the weld metal, kg; - mass of the element in the pearlite component of the weld metal, kg; - mass of the i -th element in the metal of the secondary remelting of the previous weld, kg; - the sum of the masses of all elements in the weld metal (mass of the weld metal), kg.

В свою очередь, полагая, что плотности аустенитной и перлитной стали приблизительно равны, т.е. , массу металла шва определяли из выражения , а массу i-го элемента в отдельно расплавленных металлах, составляющих металл шва соответственно из выражений , , , где - содержание i-го элемента в аустенитной стали, кг/м3; - содержание i-го элемента в перлитной стали, кг/м3; - содержание i-го элемента в металле вторичного переплава предыдущего шва, кг/м3 ; - плотность металла k-го кольцевого шва, кг/м3; - объем каждого кольцевого шва; - объем проплавления аустенитной стали при формировании каждого кольцевого шва; - объем проплавления перлитной стали при формировании каждого кольцевого шва; - объем металла вторичного переплава при формировании каждого кольцевого шва.In turn, assuming that the densities of austenitic and pearlitic steel are approximately equal, i.e., the mass of the weld metal was determined from the expression, and the massi-th element in separately molten metals constituting the weld metal, respectively, from the expressions, , , Where - content i-th element in austenitic steel, kg/m3;- content i-th element in pearlitic steel, kg/m3; - content i-th element in the metal of secondary remelting of the previous weld, kg/m3;- metal densityk-th ring weld, kg/m3;- volume of each annular seam;- the volume of penetration of austenitic steel during the formation of each annular weld;- the volume of penetration of pearlitic steel during the formation of each annular weld;- the volume of secondary remelted metal during the formation of each annular weld.

С учетом того, что и принятых допущений из (1) получили выражение для расчета массовой доли каждого легирующего элемента металла шва для k-го прохода при постоянной доле металла вторичного переплава в каждом швеTaking into account that and the accepted assumptions from (1) we obtained an expression for calculating the mass fraction of each alloying element of the weld metal for the k -th pass with a constant fraction of the secondary remelt metal in each weld

, (2) , (2)

где , и - соответственно доли аустенитной и перлитной стали, а также металла вторичного переплава в k-ом шве; - соответственно объемы проплавления аустенитной и перлитной стали при формировании k-го кольцевого шва; - массовая доля i-го элемента в аустенитной стали; - массовая доля i-го элемента в перлитной стали; - массовая доля i-го элемента в металле предыдущего кольцевого шва. Where , And - respectively, the proportions of austenitic and pearlitic steel, as well as secondary remelting metal in the k -th seam; - respectively, the volumes of penetration of austenitic and pearlitic steel during the formation of the k -th annular weld; - mass fraction of the i -th element in austenitic steel; - mass fraction of the i -th element in pearlitic steel; - mass fraction of the i -th element in the metal of the previous circumferential weld.

Затем определяли объемы проплавления аустенитной и перлитной стали при формировании каждого кольцевого шва в процессе многопроходной сварки. После подстановки этих значений в (2) получили выражение для расчета концентраций легирующих элементов в металле «нулевого» шва, когда электронный пучок направляют в стык на поверхности трубThe penetration volumes of austenitic and pearlitic steel were then determined during the formation of each circumferential weld during multi-pass welding. After substituting these values into (2), an expression was obtained for calculating the alloying element concentrations in the metal of the "zero" weld, when the electron beam is directed into the joint on the pipe surface.

, (3) , (3)

где - высота сопряженных внутреннего и внешнего усеченных конусов, H - толщина стенки трубы, - координата в направлении оси переходника, а также в металле последующих кольцевых швов или витков спирального шва, выполненных с перекрытием предыдущихWhere - the height of the conjugated internal and external truncated cones, H - the thickness of the pipe wall, - coordinate in the direction of the axis of the adapter, as well as in the metal of subsequent annular welds or turns of a spiral weld, made with overlapping of the previous ones

. (4) . (4)

Используя выражения (3) и (4), определили химический состав каждого последовательно выполняемого кольцевого шва или витка спирального шва при сварке двух патрубков из разнородных сталей 12Х1МФ + 12Х18Н10Т диаметром 40 мм, толщиной стенки 7 мм (фиг. 10). Полученные расчетным путем графики послойного изменения концентраций легирующих элементов по ширине многослойного шва при проплавлении стыка в виде сопряженных конусов высотой равной 15, 20 и 25 мм после 7 - 13 проходов при ширине перекрытия швов показывают, что разность концентраций карбидообразующих элементов в контактирующих слоях сварного соединения при высоте сопряженных усеченных конусов от 20 до 25 мм не превышает 2%. На фиг. 11 представлена средняя разность концентраций легирующих элементов между соседними слоями при изменении ширины перекрытия швов . Данный график также показывает, что при увеличении ширины перекрытия швов и, соответственно, увеличении числа проходов при постоянной ширине многослойного шва можно получать минимальные значения послойного изменения концентраций легирующих элементов. Поэтому можно считать, что при таком способе сварки обеспечиваются пороговые значения градиента концентраций карбидообразующих элементов в сварных соединениях разнородных сталей, при которых не происходит образование диффузионных обезуглероженных прослоек в процессе термической обработки или эксплуатации переходников при высоких температурах.Using expressions (3) and (4), we determined the chemical composition of each successively performed annular weld or turn of a spiral weld when welding two pipes made of dissimilar steels 12Kh1MF + 12Kh18N10T with a diameter of 40 mm and a wall thickness of 7 mm (Fig. 10). The calculated graphs of the layer-by-layer change in the concentrations of alloying elements across the width of a multilayer weld during the penetration of a joint in the form of conjugate cones of height equal to 15, 20 and 25 mm after 7 - 13 passes with the overlapping width of the seamsshow that the difference in concentrations of carbide-forming elements in the contacting layers of a welded joint with a height of mating truncated cones from 20 to 25 mm does not exceed 2%. Fig. 11 shows the average difference in concentrations of alloying elements between adjacent layers.when changing the width of the overlapping seamsThis graph also shows that by increasing the weld overlap width and, consequently, the number of passes, while maintaining a constant multilayer weld width, minimal layer-by-layer changes in alloying element concentrations can be achieved. Therefore, it can be assumed that this welding method ensures threshold values for the concentration gradient of carbide-forming elements in welded joints of dissimilar steels, preventing the formation of diffusion-induced decarburized layers during heat treatment or high-temperature operation of transition pieces.

Полученные расчеты показывают, что низкие градиенты концентраций легирующих элементов в сварном соединении можно получить, если при заданной толщине патрубка изменять угол конусности сборки стыка, который затем переплавляют за несколько проходов и формируют многослойный сварной шов шириной, не менее высоты сопряженных наружного и внутреннего усеченных конусов (фиг. 9), т.е. формируют многослойный сварной шов с дискретно изменяющейся концентрацией легирующих элементов от слоя к слою пропорциональной числу проходов. The obtained calculations show that low gradients of alloying element concentrations in a welded joint can be obtained if, for a given thickness of the branch pipe, the taper angle of the joint assembly is changed, which is then remelted in several passes and a multilayer weld seam is formed with a width no less than the height of the mating outer and inner truncated cones (Fig. 9), i.e. a multilayer weld seam is formed with a discretely changing concentration of alloying elements from layer to layer proportional to the number of passes.

При этом число проходов, при котором будет обеспечена пороговая разность концентраций карбидообразующих элементов между соседними слоями шва можно определить из соотношенияIn this case, the number of passes that will ensure a threshold difference in the concentrations of carbide-forming elements between adjacent layers of the weld can be determined from the ratio

, (5) , (5)

где n - число проходов при формировании многослойного шва; - допустимая (пороговая) разность концентраций карбидообразующих элементов между соседними слоями шва; - сумма массовых концентраций карбидообразующих элементов в высоколегированной стали; - сумма массовых концентраций карбидообразующих элементов в низколегированной стали, k - порядковый номер кольцевого шва или витка спирального шва.where n is the number of passes during the formation of a multilayer seam; - permissible (threshold) difference in concentrations of carbide-forming elements between adjacent layers of the weld; - the sum of mass concentrations of carbide-forming elements in high-alloy steel; - the sum of the mass concentrations of carbide-forming elements in low-alloy steel, k - the serial number of the annular weld or the turn of the spiral weld.

Использование изобретения позволяет повысить механические свойства сварных комбинированных переходников для соединения кольцевых стыков разнородных труб за счет снижения склонности к образованию обезуглероженных прослоек в зонах термического влияния низколегированных сталей и слоев с повышенной плотностью карбидной фазы в высоколегированном металле шва при термической обработке или эксплуатации при высоких температурах.The use of the invention makes it possible to improve the mechanical properties of welded combined adapters for connecting annular joints of dissimilar pipes by reducing the tendency to form decarburized layers in the heat-affected zones of low-alloy steels and layers with increased density of the carbide phase in high-alloy weld metal during heat treatment or operation at high temperatures.

Claims (6)

Способ стыковой электронно-лучевую сварки патрубков из разнородных сталей, отличающийся тем, что собирают в оправке стыковое соединение патрубков из разнородных сталей, торцы которых в виде внутреннего и внешнего сопрягаемых усеченных конусов образуют стык для его оплавления электронным пучком, осуществляют сжатие кромок в упругой области деформирования и при достижении требуемого давления в вакуумной камере проводят многопроходную электронно-лучевую сварку патрубков спиральным или кольцевым швами, перемещая электронный пучок вдоль оси вращения патрубков с частичным перекрытием предыдущего слоя, обеспечивая полное проплавление в радиальном направлении стенок обоих патрубков, и формируют многослойный сварной шов шириной не менее высоты сопряженных усеченных конусов с дискретно изменяющейся концентрацией легирующих элементов от слоя к слою пропорциональной числу проходов n, которое определяют из соотношенияA method for butt electron beam welding of pipes made of dissimilar steels, characterized in that a butt joint of pipes made of dissimilar steels is assembled in a mandrel, the ends of which in the form of internal and external mating truncated cones form a joint for melting with an electron beam, the edges are compressed in the elastic region of deformation and, upon reaching the required pressure in the vacuum chamber, multi-pass electron beam welding of the pipes is carried out with spiral or annular seams, moving the electron beam along the axis of rotation of the pipes with partial overlap of the previous layer, ensuring complete melting in the radial direction of the walls of both pipes, and a multi-layer weld seam is formed with a width not less than the height of the mating truncated cones with a discretely changing concentration of alloying elements from layer to layer proportional to the number of passes n , which is determined from the ratio , , где - допустимая разность концентраций карбидообразующих элементов между соседними слоями шва;Where - permissible difference in concentrations of carbide-forming elements between adjacent layers of the weld; - сумма массовых концентраций карбидообразующих элементов в высоколегированной стали; - the sum of mass concentrations of carbide-forming elements in high-alloy steel; - сумма массовых концентраций карбидообразующих элементов в низколегированной стали; - the sum of mass concentrations of carbide-forming elements in low-alloy steel; k - порядковый номер кольцевого шва или витка спирального шва. k is the serial number of the annular weld or the turn of the spiral weld.
RU2025105648A 2025-03-11 Method for jointing pipe adapters made of different steels by electron beam welding RU2848795C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2848795C1 true RU2848795C1 (en) 2025-10-21

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024582A (en) * 1990-08-14 1991-06-18 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine rotor having graded weldments
US6888090B2 (en) * 2003-01-07 2005-05-03 General Electric Company Electron beam welding method
JP4780526B2 (en) * 2006-06-12 2011-09-28 日産自動車株式会社 Joining method, joining apparatus and joining structure of different materials
RU2534183C1 (en) * 2013-06-04 2014-11-27 федеративное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") Electron-beam welding method of heterogeneous metal materials
RU2724270C2 (en) * 2015-02-04 2020-06-22 Фишер Контролз Интернешнел Ллс Methods and device for welding of processed parts having heterogeneous compositions
US20210331270A1 (en) * 2020-04-28 2021-10-28 Thomas Dutilleul Joining Method to Perform Defect-Free, Electron Beam Welds Using a Slope-Out Technique
RU2831672C1 (en) * 2024-05-14 2024-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Pipe butt welding method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5024582A (en) * 1990-08-14 1991-06-18 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine rotor having graded weldments
US6888090B2 (en) * 2003-01-07 2005-05-03 General Electric Company Electron beam welding method
JP4780526B2 (en) * 2006-06-12 2011-09-28 日産自動車株式会社 Joining method, joining apparatus and joining structure of different materials
RU2534183C1 (en) * 2013-06-04 2014-11-27 федеративное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") Electron-beam welding method of heterogeneous metal materials
RU2724270C2 (en) * 2015-02-04 2020-06-22 Фишер Контролз Интернешнел Ллс Methods and device for welding of processed parts having heterogeneous compositions
US20210331270A1 (en) * 2020-04-28 2021-10-28 Thomas Dutilleul Joining Method to Perform Defect-Free, Electron Beam Welds Using a Slope-Out Technique
RU2831672C1 (en) * 2024-05-14 2024-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Pipe butt welding method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kumar et al. Optimization of process parameters of metal inert gas welding with preheating on AISI 1018 mild steel using grey based Taguchi method
AU2009330665B2 (en) Butt weld and method of making using fusion and friction stir welding
CN104858555A (en) Pressure pipeline welding process
US20070175967A1 (en) High integrity welding and repair of metal components
Prasanna et al. Investigation of welding of dissimilar high thickness SA106 Gr. C carbon steel and SA335P12 alloy steel to eradicate the failure in boiler components fabricated through SAW and SMAW processes
RU2848795C1 (en) Method for jointing pipe adapters made of different steels by electron beam welding
US20220063019A1 (en) Improvements in the welding of pipes
Maruyama Arc welding technology for dissimilar joints
WO2022008750A1 (en) Welding together of work-pieces
RU2563793C1 (en) Control over welding of pipelines from high-strength pipes with controlled heat input
RU2814639C1 (en) Electrode for arc welding of parts made of dissimilar steels
Sharma et al. A Review on the Flux Cored Arc Welding through Process Parameter
RU2791021C1 (en) Electrode for arc welding of parts made of dissimilar steels and method for arc welding of parts made of dissimilar steels
RU2832257C1 (en) Method for combined automatic double-sided laser-arc welding of fixed circular butt joints of pipelines
RU2754216C1 (en) Method for controlling the thermal cycle of multiple-pass laser welding of non-rotary annular connections in a narrow-gap preparation with filler wire
Thang et al. WPS Design of Dissimilar Metal Welds between Austenitic Stainless Steel and Carbon Steel for Building Thermal Power Plants
RU2772702C1 (en) Method for manufacturing design assembly of tank bottom with its wall
RU2743082C1 (en) Method of multi-arc multi-pass welding of electric-welded large-diameter pipes
RU2643098C2 (en) Method of arc welding of weldolet from austenite steels to pipeline from low-carbon and low-alloy steels
RU2757447C1 (en) Method for welding large diameter straight-seam pipes
Andud et al. Fatigue Life Behaviour of Transverse Fillet Weld and Transverse Fillet on Weld of the HSLA S460G2+ M Followed by HFMI/PIT
Anirudh et al. Mechanical and metallurgical properties of dissimilar joining of 304 ASS: A Review
Nguyen et al. WPS Design of Dissimilar Metal Welds between Austenitic Stainless Steel and Carbon Steel for Building Thermal Power Plants
Wang et al. Weldability of high strength and enhanced hardenability steels
Perianu et al. Failure Analysis in Resistance Welded Automotive Components