Cтраница 1
![]() |
Вид трещины, расположенной по середине шва ( а и у зоны сплавления ( 6 и в. [1] |
Сварные соединения разнородных сталей, в которых структура сплавляемых металлов не изменяется до границы сплавления, являются вполне технологичными и могут надежно работать во всех тех условиях, для которых они предназначены. Для отличия этих соединений от тех, в которых наблюдается указанное выше изменение структуры, зону сплавления в них следует считать структурно однородной, хотя соединенные металлы обладают разной структурой. [2]
Сварные соединения разнородных сталей при температуре эксплуатации выше 400 - 450 работают в заметно более тяжелых условиях. При этих температурах возможно развитие в зоне сплавления переходных структур-диффузионного характера, приводящее к снижению работоспособности конструкции. При высокой температуре и большом числе циклов ее изменения необходимо учитывать термические напряжения, обусловленные разностью коэффициентов линейного расширения свариваемых материалов. Поэтому выбор сталей, сварочных материалов, типа конструкции и оценка ее работоспособности при температуре эксплуатации выше 400 - 450 представляет сложную задачу и требует учета ряда факторов, главные из которых приведены в данном параграфе. [3]
Для сварных соединений разнородных сталей, обладающих развитой неоднородностью в условиях эксплуатации при высоких температурах, также наблюдается переход места разрушения в зону сплавления. С развитием в ней диффузионных прослоек этот переход наблюдается при меньшей длительности испытания и сопровождается большим снижением прочности. Его закономерности рассмотрены в гл. [4]
Применение сварных соединений разнородных сталей позволяет, прежде всего, резко снизить расход в конструкции высоколегированных сталей. [5]
![]() |
Распределение деформации по длине образцов сварного соединения с поперечным швом. [6] |
В сварных соединениях разнородных сталей непосредственно после tсварки твердость отдельных участков близка к значениям для однородных сварных соединений. [7]
В сварном соединении разнородных сталей существуют разделенные неширокой зоной сплавления промежуточного сплава две стали, которые существенно отличаются по содержанию легирующих элементов, и прежде всего никеля и хрома, а также углерода и других, в основном карбидообразующих. Различны в этих сталях содержание железа, а также их фазовые и структурные состояния, но при этом они объединены схожестью атомно-кри-сталлического строения и металлической связью. [8]
В сварных соединениях разнородных сталей такая структура имеет место в зоне сплавления 12-процентной хромистой стали с перлитным швом. [9]
При деформации сварного соединения разнородных сталей жесткость напряженного состояния в зоне сплавления затрудняет сдвиговые деформации и тем способствует упрочнению этого участка. Поэтому при относительно невысоких температурах и сравнительно небольшой длительности испытаний разрушения должны проходить вне зоны сплавления по наименее прочному основному металлу или шву. [10]
При рассмотрении сварных соединений разнородных сталей интерес может представлять диффузия через зону раздела прежде всего хрома, никеля и железа, по содержанию которых чаще всего сильно отличаются находящиеся в сварном контакте стали, а также углерода, поскольку опыт показал, что именно перемещение атомов этого элемента определяет возможность изменения свойств сварных соединений. [11]
Другой особенностью сварных соединений разнородных сталей является возможность образования в зоне сплавления разнородных материалов переходных прослоек, вызванных диффузией углерода. Этот процесс реактивной диффузии, изученной достаточно подробно [43], [44], обусловлен разностью термодинамических активностей контактирующихся материалов, главным образом из-за разного содержания в них энергичных карбидообразующих элементов и прежде всего хрома, ванадия, ниобия и других. [12]
![]() |
Доля участия основного металла при сварке перлитной и аустснитнон сталей. [13] |
Таким образом, сварные соединения разнородных сталей имеют значительную химическую, структурную и механическую неоднородность. При многослойной сварке разнородных сталей может наблюдаться химическая неоднородность металла шва. Химический состав каждого слоя шва определяется долями участия наплавленного у, и проплавленного основного металла Yoi и То2 со стороны каждой из свариваемых сталей. [14]
Таким образом, сварные соединения разнородных сталей могут иметь значительную изменяющуюся во времени химическую, структурную и механическую неоднородность, наиболее сильно выраженную при сварке перлитной стали с аустенитной или наплавке. [15]