ЧУГУННЫЙ ПРУТОК

Полезная модель относится к сварке, в частности, к конструкциям электродов, предназначенных для электродуговой сварки трубных заготовок из высокопрочного чугуна.
Известны прутки чугунные, например, НЧ-1, НЧ-2 по ГОСТ 2671-70, которые изготавливаются литьём в кокиль (см. Б.И. Иванов и др. Сварка и резка чугуна. М.: Машиностроение, 1977 г., стр. 32..,35, 49). Недостаток литых чугунных прутков обусловлен способом их изготовления - при литье в кокиль невозможно добиться химической и структурной однородности по всему телу прутка. Поэтому при электродуговой сварке трубных заготовок из высокопрочного чугуна сварной шов может иметь поры и склонность к треш;инообразованию.
В патенте Российской Федерации № 2062206, МПК 6 В 23 К 35/40, В 21 С 37/04 описан способ получения чугунных прутков, из которых изготавливается проволока для сварочных электродов. В индукционной печи выплавляют чугун с использованием модификатора. Чугун разливают в изложницах в слитки диаметром 80 мм. Поверхность слитков механически защиш:ают, затем слитки нагревают до температуры 1050°С и при этой температуре выдерживают в течение часа. Далее горячей деформацией методом экстракузии получают прутки диаметром 30 мм, из которых ротационной ковкой при температуре 1000°С получают чугунные прутки диаметром 10 мм. Такие прутки могут использоваться для сварки труб из высокопрочного чугуна и для изготовления проволоки для сварочных электродов. Недостаток таких чугунных прутков - невысокая технологичность, так как их изготовление требует проведения разнородных операций - литьё, механическая обработка, горячая деформация методом экстракузии, ротационная ковка. Кроме того, из-за различия химического состава модифицированного чугуна, из которого выплавляются заготовки для прутков, и высокопрочного чугуна, из которого изготовлены трубы, не обеспечивается высокое качество сварного соединения, т.к. из-за структурной и химической неоднородности в зоне сплавления снижается устойчивость сварного шва к динамическим нагрузкам.
Технический результат, на достижение которого направлено создание полезной модели - получение чугунного прутка, использование которого в качестве присадочного материала при электродуговой сварке труб и/или трубных отрезков из высокопрочного чугуна обеспечивает повышение устойчивости к динамическим нагрузкам и снижение склонности к трещинообразованию сварного соединения, а также упрощение технологии изготовления чугунного прутка.
Указанный технический результат достигается тем, что чугунный пруток, предназначенный преимуш;ественно для электродуговой сварки труб и/или трубных отрезков из высокопрочного чугуна, выполнен в виде полосы, вырезанной из трубы из высокопрочного чугуна. Чугунный пруток изготовлен путём порезки на полосы радиальными или поперечными резами трубы из высокопрочного чугуна, при этом поперечное сечение чугунного прутка равно (0,05... 1,0) S мм, где S - толщина стенки трубы, мм.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна, т.к. отсутствует источник информации, в котором б.ыл бы описан чугунный пруток в виде полосы, вырезанной из трубы из высокопрочного чугуна.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 изображён чугунный пруток. На фиг. 2 показан пример порезки трубного отрезка на полосы. На фиг. 3 показан пример выполнения чугунного прутка из кольцевой заготовки.
Пример 1 изготовления чугунных прутков, предназначенных для сварки труб и/или трубных отрезков из высокопрочного чугуна.
Трубный отрезок 2 длиной 300...400 мм трубы из высокопрочного чугуна (фиг. 2) с диаметром условного прохода Ду и толщиной стенки S радиальными резами, например, дисковой фрезой, разрезается на полосы шириной равной (0,05... 1,0) толщины стенки трубы. Предварительно внутренняя поверхность трубного отрезка 2 механическим путём, например, шлифовальным кругом зачищается до блеска. Полученные полосы 1 толщиной равной толщине стенки исходной трубы могут использоваться как в качестве электродов при наплавке, так и в качестве присадочных прутков для электродуговой сварки труб и/или трубных отрезков из высокопрочного чугуна без дополнительной обработки.
Для сварки труб площадь сечения чугунного прутка равна
(0,05... 1,0) S мм , где S - толщина стенки трубы, мм.
Пример 2 изготовления чугунных прутков.
От трубы 2 из высокопрочного чугуна отрезаются поперечными резами кольца 3 (фиг. 3) шириной (0,05... 1,0) толщины стенки трубы. В кольцах труб с диаметром условного прохода Ду равном 100 и 150 мм делается один разрез, и они выпрямляются в пруток 1. Кольца труб с диаметром условного прохода Ду равном 200, 250 разрезаются на две части 4, а с Ду  300 мм - на три части 5, и каждая часть выпрямляется в пруток.
Использование заявленных прутков при сварке труб из высокопрочного чугуна позволяет повысить качество сварных соединений в сравнении с использованием известных литых чугунных прутков, т.к. эти прутки и по химическому составу и по структуре адекватны химическому составу и структуре свариваемых труб. Кроме того, в заявленных чугунных прутках существенно меньще сульфидов марганца и железа, наличие которых способствует трещинообразованию.
3 ////Г Д (