Cтраница 1
Оценка сопротивляемости сварных соединений коррозионному разрушению предусматривает определение материального эффекта коррозии и изменения свойств соединения под действием среды. [1]
Для оценки сопротивляемости сварных соединений разрушению в агрессивных средах в условиях напряженного состояния разработан ряд методик. Напряжения в образце могут быть вызваны собственным полем остаточных напряжений за счет сварки, путем приложения внешней нагрузки или суммарным действием обоих факторов. Напряженное состояние в образцах может быть одноосным или двухосным. Испытания при одноосном нагружении внешней нагрузкой следует рассматривать как сравнительные, поскольку они не полностью воспроизводят напряженное состояние конструкций типа оболочек. Тем не менее они могут быть успешно использованы для сравнительной оценки стойкости против коррозионного растрескивания основного металла, а также влияния различных факторов неоднородности сварных соединений. Одноосные напряжения могут быть созданы постоянной нагрузкой. Статические растягивающие одноосные напряжения в образцах с заданной начальной деформацией могут быть созданы изгибом или растяжением. Различные начальные напряжения в них можно создавать, изменяя с помощью винта величину стрелы прогиба. Для выявления стойкости определенной зоны сварного соединения целесообразно использовать одноопорную схему, так как в зоне приложения нагрузки создаются максимальные напряжения. При двухопорной схеме более равномерное распределение напряжений позволяет сразу выявить слабую зону. Подготовленные таким образом образцы помещают в агрессивную среду и, если через заданное время образец не разрушился, его испытывают на растяжение. [2]
Количественным критерием оценки сопротивляемости сварного соединения образованию холодным трещинам являются минимальные внешние напряжения, при которых начинают возникать холодные трещины при выдержке образцов под нагрузкой, прокладываемой сразу же после сварки. Внешние нагрузки воспроизводят воздействие на металл собственных сварочных и усадочных напряжений, которые постоянно действуют сразу после сварки при хранении и эксплуатации конструкции. [3]
Основные особенности оценки сопротивляемости сварных соединений коррозионному растрескиванию учтены при разработке ГОСТ 26294 - 84 Соединения сварные. [4]
Количественным критерием оценки сопротивляемости сварного соединения образованию холодным трещинам являются минимальные внешние напряжения, при которых начинают возникать холодные трещины при выдержке образцов под нагрузкой, прокладываемой сразу же после сварки. Внешние нагрузки воспроизводят воздействие на металл собственных сварочных и усадочных напряжений, которые постоянно действуют сразу после сварки при хранении и эксплуатации конструкции. Методы борьбы с холодными трещинами основываются на уменьшении степени подкалки металла, снятии остаточных напряжений, ограничении содержания водорода. [5]
Третья группа испытаний включает качественную и количественную пробы для оценки сопротивляемости сварных соединений образованию холодных трещин. Образцы сваривают на характерных трех режимах, которые обладают максимальной, средней и минимальной для данного способа сварки погонной энергией. [6]
В книге показано влияние сварки и неоднородности свойств сварных соединений на сопротивляемость металла воздействию агрессивных сред. Рассмотрены методы оценки сопротивляемости сварных соединений разрушению в агрессивных средах. Особое внимание уделено испытаниям в напряженном состоянии с учетом собственных напряжений и эксплуатационных нагрузок. Показаны влияние основных факторов напряженного состояния и подход к расчету прочности конструкций с учетом специфического воздействия на металл процесса сварки и агрессивных сред. [7]
Исходным критерием при оценке сопротивляемости сварных соединений действию переменных нагрузок служит предел выносливости основного металла и соединения. При переменных нагрузках сварные соединения обладают различной чувствительностью к непровару в зависимости от свойств основного и присадочного металла и технологии сварки. [8]
Хрупкость металлов наиболее сильно проявляется при ударных нагрузках. Поэтому большинство методов для оценки сопротивляемости сварных соединений хрупким разрушениям основано на применении удара. Распространено испытание металла шва и зон сварных соединений на ударную вязкость. Надрез располагается в зоне, где производится определение свойств металла. [9]
Во второй группе испытаний используют валиковую пробу МВТУ, пробу Шнадта и пробу Чабелки. Третья группа испытаний включает качественные и количественные пробы для оценки сопротивляемости сварных соединений образованию холодных трещин. Качественная проба служит для сравнительной оценки технологической прочности и применяется для контрольных испытаний, устанавливающих наличие или отсутствие трещин. Образцы сваривают на характерных трех режимах, которые обладают максимальной, средней и минимальной для данного способа сварки погонной энергией. Для испытания часто используют образцы, имитирующие реальные сварные соединения. Трещины выявляют через 5 - 20 сут после сварки при внешнем осмотре поверхности металла и по макрошлифам. [10]
При оценке сравнительной коррозионной стойкости сварных соединений с целью более чувствительного выявления влияния ТФХМВ сварки целесообразны испытания в средах, где исследуемый материал находится на границе перехода из активного в пассивное состояние. В табл. 9 приведены некоторые среды, которые можно рекомендовать для оценки сопротивляемости сварных соединений разрушению в напряженном состоянии. [11]
При исследовании сварных соединений необходимо ориентироваться на испытание образцов, в которых воспроизведены условия сварки и эксплуатации конструкций. Необходимо также учитывать особенности дефектов сварки, которые имеют остроту концентратов, существенно отличную от остроты трещины. Например, радиус в вершине непровара или несплавления может изменяться от 0 001 до 2 мм. Этот онцентратор может работать как трещина и в то же время иметь значительные отличия от нее с увеличением радиуса в вершине. Поэтому формальный подход при оценке трещиностойкости сварных конструкций может привести к серьезным ошибкам. Для этой цели воспользуемся результатами работы / 27 /, где для оценки сопротивляемости сварных соединений квазихрупким разрушениям был предложен критерий Vc - критический коэффициент интенсивности деформаций, учитывающий изменение механических свойств металла в зоне концентратора в процессе термопластического цикла сварки и величину радиуса в его вершине рс. [12]