Скорость - охлаждение - сварное соединение
Cтраница 3
В процессе сварки таких сталей околошовная зона закаливается и теряет пластичность, что резко повышает вероятность возникновения холодных трещин. Иногда некоторые из таких сталей сваривают без предварительного подогрева, но применяют специальные технологические приемы, обеспечивающие снижение скорости охлаждения сварного соединения. К таким приемам относятся сварка способами горка, каскадом, блоками, короткими участками на максимальных режимах. [31]
Низколегированные низкоуглеродистые стали 12ГС, 14Г, 14Г2, 14ХГС, 15ХСНД, 15Г2Ф, 15Г2СФ, 15Г2АФ при сварке могут образовывать закалочные микроструктуры и перегрев металла шва и зоны термического влияния. Количество закаливающихся структур резко уменьшается, если сварка выполняется с относительно большой погонной энергией, необходимой для уменьшения скорости охлаждения сварного соединения. Однако снижение скорости охлаждения металла при сварке приводит к укрупнению зерен ( перегреву) металла шва и околошовного металла вследствие повышенного содержания углерода в этих сталях. Стали 15Г2Ф, 15Г2СФ и 15Г2АФ менее склонны к перегреву в околошовной зоне, так как они легированы ванадием и азотом. Поэтому сварка большинства указанных сталей ограничивается более узкими пределами тепловых режимов, чем сварка низкоуглеродистой стали. [32]
Противоречивое влияние стабилизирующей обработки при 800 - 900 С на изменение скорости ножевой коррозии у стали 12Х18Н10Т зависит от исходного состояния металла, уровня граничных сегрегации, времени термической обработки сварного соединения. Если скорости охлаждения сварного соединения при сварке были велики и на границах сохранились высокие концентрации кар-бидообразующих элементов, то следует ожидать при стабилизирующей обработке дальнейшего роста объема карбидных частиц на границах и увеличения скорости ножевой коррозии. Если скорости охлаждения сварного соединения были малы и граничные выделения карбидов обильны, то с помощью термической обработки при 800 - 900 С можно весьма быстро достичь второй стадии фазовых превращений на границах: коагуляции и коалесценсии карбидных частиц, сопровождающихся изменением их формы и увеличением разряженности в распределении. [33]
Появление горячих трещин возможно только при изготовлении конструкций из трудносваривающихся металлов или при серьезных нарушениях технологического процесса сборки и сварки. Известно, что при сварке на морозе опасность возникновения трещин возрастает. Это объясняется повышением скорости охлаждения сварного соединения, а также ростом скорости деформации. Одной из технологических мер предупреждения горячих трещин является подогрев изделия при сварке. Повышение температуры подогрева снижает скорость охлаждения сварного соединения и скорость пластических деформаций в металле шва. Подогрев до 300 - 400 С эффективно уменьшает опасность возникновения горячих трещин в металле шва. Дальнейшее увеличение температуры подогрева существенной пользы не приносит. [34]
Независимо от условий хранения сварочные электроды и флюсы непосредственно перед сваркой прокаливали по заданным режимам. Сварочные электроды рекомендуется хранить на рабочем месте в специальных пеналах типа термоса, которые не дают электродам остывать после прокаливания и увлажняться. Чтобы при понижении температуры воздуха скорость охлаждения сварного соединения не изменялась, при ручной дуговой сварке поворотных и неповоротных стыков труб в зимнее время необходим предварительный подогрев. Температура стыка во время его сварки должна быть не ниже значений, приведенных в табл. 9.9. По окончании сварки стыка нельзя сбрасывать плеть или нитку трубопровода в снег. Если во время сварки стыка ( корня щва) был вынужденный перерыв более 3 мин, а после сварки корня шва - - - более 5 мин, то до возобновления сварки необходимо поддерживать температуру торцов труб на уровне требуемой температуры предварительного подогрева. Предварительный подогрев обязателен зимой при правке вмятин на концах труб. В этом случае место правки нагревают до температуры 100 - 150 С, а правку выполняют безударными разжимными устройствами. При двухсторонней автоматической сварке под флюсом предварительный подогрев не нужен, однако при температуре ниже 5 С необходима просушка стыка путем нагрева его до 20 - 50 С. Имеются определенные особенности сборки стыков трубопроводов при отрицательных температурах. Прежде всего при температуре сварки - 40 С и ниже трубы под сварку следует собирать с максимальным зазором. [35]
При более низких температурах воздуха для компенсации тепловых потерь автоматическую сварку выполняют на повышенных режимах. Это мероприятие проводится для уменьшения скорости охлаждения сварного соединения за счет изменения энергии и получения нормального температурного режима для формирования сварного шва. [36]
Ослабление границ кристаллитов возникает при отпуске в результате сегрегации фосфора и его химических аналогов по этим границам и происходит по типу обратимой отпускной хрупкости, развитию которой способствует замедленное охлаждение сварных соединений. Обратимая отпускная хрупкость в основном развивается в диапазоне 400 - 550 С. Для снижения степени ослабления границ кристаллитов целесообразно увеличить скорость охлаждения сварных соединений в интервале 600 - 350 С. [37]
Однако эта методика не учитывает влияния химического состава основного и наплавленного металла на свойства и сопротивляемость образованию трещин. При определении режимов сварки для сталей, склонных к образованию трещин, необходимо проводить расчет с учетом скорости охлаждения сварного соединения. [38]
 |
Технологические пробы для оценки сопротивляемости сварных соединений образованию холодных трещин. [39] |
Холодные трещины образуются в корне контрольного шва и распространяются по шву или околошовной зоне. Трещины выявляют через 24 ч после сварки внешним осмотром поверхности шва, затем шов разрезают перпендикулярно к оси на темплеты для макрошлифов, по которым определяют размеры трещины в поперечном сечении шва. Степень разрушения определяют на поверхности сварного соединения, в корне шва и поперечном сечении как отношение суммарной длины разрушенного участка к общей длине контрольного шва. С, что позволяет уменьшать скорость охлаждения сварного соединения. [40]
С увеличением содержания водорода в сварном шве уменьшается также работа распространения трещины. Так, при концентрации водорода 1 0 см3 / 100 г для сварного соединения из стали 17Г1С при Woxa 4 0 С / с величина Арл - - 48 5 Дж / см2, а при увеличении скорости охлаждения до 8 0см3 / 100 г - снижается до 18 5 Дж / см2, т.е. примерно в 2 7 раза. Следует обратить внимание на изменение вида поверхности излома испытываемых образцов. Так, при [ Н ] 1 0 см3 / 100 г фрактограмма излома состоит на 90 - 95 % из волокнистой поверхности ( при Т 20 С), а при 8 0см3 / 100 г - на 30 - 40 %, что указывает на повышение критической температуры хрупкости. При достижении скоростью охлаждения сварного соединения величины 55 С / с работу Арл оказалось невозможно определить, т.к. на диаграмме статического изгиба наблюдался полный срыв. [41]
 |
Работа зарождения и распространения трещины. [42] |
С увеличением содержания водорода в сварном шве уменьшается также работа распространения трещины. Так, при концентрации водорода 1 0 см3 / 100 г для сварного соединения из стали 17Г1С при WOXJi 4 0 С / с величина Арл, 48 5 Дж / см2, а при увеличении скорости охлаждения до 8 0 см3 / 100 г - снижается до 18 5 Дж / см2, т.е. примерно в 2 7 раза. Следует обратить внимание на изменение вида поверхности излома испытываемых образцов. Так, при [ Н ] 1 0 см3 / 100 г фрактограмма излома состоит на 90 - 95 % из волокнистой поверхности ( при Т - 20 С), а при 8 0см3 / 100 г - - на 30 - 40 %, что указывает на повышение критической температуры хрупкости. При достижении скоростью охлаждения сварного соединения величины 55 С / с работу Ар т оказалось невозможно определить, т.к. на диаграмме статического изгиба наблюдался полный срыв. [43]
Появление горячих трещин возможно только при изготовлении конструкций из трудносваривающихся металлов или при серьезных нарушениях технологического процесса сборки и сварки. Известно, что при сварке на морозе опасность возникновения трещин возрастает. Это объясняется повышением скорости охлаждения сварного соединения, а также ростом скорости деформации. Одной из технологических мер предупреждения горячих трещин является подогрев изделия при сварке. Повышение температуры подогрева снижает скорость охлаждения сварного соединения и скорость пластических деформаций в металле шва. Подогрев до 300 - 400 С эффективно уменьшает опасность возникновения горячих трещин в металле шва. Дальнейшее увеличение температуры подогрева существенной пользы не приносит. [44]
Очень большое значение для качества сварных соединений, выполненных при низких температурах, имеет предварительный подогрев основного металла. С помощью подогрева ведут борьбу с трещшгообразованпем, улучшают пластические свойства сварного соединения, а при сварке в жестком контуре улучшают состояние металла, снимая внутренние остаточные напряжения. Кроме этого, подогревая кромки детали перед сваркой в зимних условиях, попутно очищают этим соединяемые участки от снега, влаги и ржавчины, предупреждая возможность образования пор в металле шва. Режим подогрева зависит от окружающей температуры и марки стали. Иногда, особенно при сварке легированных сталей, применяют подогрев и после окончания сварки с целью снизить скорость охлаждения сварного соединения и улучшить его качество. [45]
Страницы: 1 2 3