Cтраница 1
Сварное соединение углеродистой стали имеет близкую к основному металлу структуру с несколько более крупным зерном. При сварке мелких заготовок в момент осадки металл с крупным зерном может быть удален, и в стыке наблюдается мелкозернистая структура. У легированных и высокоуглеродистых сталей из-за быстрого отвода тепла возможно образование закалочных структур в околостыковой зоне и повышение вследствие этого твердости. Стали с пониженной теплопроводностью ( например, аустенитные) за счет лучшей концентрации тепла в зоне стыка свариваются трением относительно легко. [1]
![]() |
Допускаемые напряжения для сварных швов. [2] |
Сварные соединения углеродистых сталей, выполненные дуговой сваркой, по определению допускаемых напряжений целесообразно разделить на две группы. [3]
Сварные соединения углеродистых сталей, выполненные дуговой сваркой, в отношении установления допускаемых напряжений целесообразно разделить на две группы. [4]
В сварных соединениях углеродистых сталей при нормальной температуре и закаливающихся сталей при температурах 100 - 300 С возникают холодные трещины. Эти трещины образуются в зоне сварки под действием внутренних напряжений, превосходящих деформационную способность металла на данном участке. Холодные трещины образуются иногда непосредственно после остывания шва, а иногда спустя длительный промежуток времени после окончания сварки. [5]
Высокий отпуск сварных соединений углеродистых сталей практически не изменяет свойств, но существенно снижает уровень остаточных сварочных напряжений. По данным работ [1, 7], высокий отпуск приводит к снижению уровня остаточных напряжений на 80 - 85 % от первоначальной величины. Следует иметь в виду, что степень снятия сварочных напряжений зависит от релаксационной способности стали при температуре отпуска. [6]
Например, в сварных соединениях углеродистых сталей, выполненных хромоникелевыми аустенитными швами, обезуглероженная и карбидная прослойки развиваются очень интенсивно. По мере увеличения содержания никеля в таких швах при постоянном составе основного металла повышается минимальная температура, при которой появляются прослойки, уменьшается степень снижения концентрации углерода в обезуглероженной зоне, снижается интенсивность развития прослоек по ширине в случае воздействия одинаковых температур. В качестве примера на рис. 1.15 [32] показано влияние содержания никеля в наплавляемом металле ( доля участия в шве основного металла ф я; 0 35) при постоянном содержании хрома ( - 15 %) на развитие прослоек. [7]
Полому для таких сварных соединений необходимо ограничивать рабочую температуру изделия Так, например, для сварных соединений углеродистых сталей с хромо-молпбденованадиевыми в ответственных конструкциях предельная рабочая температура должна быть снижена до 300 - 350 С. [8]
![]() |
Длительная прочность сварного соединения стали 12Х1МФ с аустенитным швом типа ЭА-ЗМ6. [9] |
По данным испытаний [29], температура, при которой становятся возможными малопластичные изломы в зоне сплавления, зависит и от легирования перлитной стали. Для сварных соединений углеродистых сталей они возможны, начиная с температур 400 С, хромомолибденовых с 450 С и хромомолибденованадие-вых - с 500 - 520 С. [10]
В связи с тем, что термическая обработка сварных соединений разнородных сталей не приводит к снятию остаточных напряжений, а лишь вызывает их перераспределение, она может рекомендоваться только для улучшения механических свойств различных зон сварного соединения. Поэтому, например, для сварных соединений углеродистой стали с аустенитной, в которых не следует ожидать появления хрупких закаленных околошовных зон в результате сварки, термическую обработку следует исключить. [11]
Перспективным методом предотвращения коррозионного щелочного растрескивания стали, часто применяемым за рубежом, является термическая обработка аппаратов для снятия сварочных и других возникших при их изготовлении напряжений. Результаты исследований [42] свидетельствуют об устранении склонности сварных соединений углеродистой стали ( 0 18 % С) к щелочному растрескиванию после отпуска при 500 С. [12]
В большинстве сварных конструкций энергетических установок выбор низколегированной составляющей сварного соединения ( перлитной стали) определяется лишь кз чсловия обеспечения необходимого уровня жаропрочности. Однако при этом возникает необходимость выполнения сварных соединений, работающих при температурах выше 450 -: - 500 С. В этих условиях перлитная сталь примененной марки оказывается недостаточно стабильной для полного устранения диффузионных процессов в зоне сплавления с аустенитным швом. При этом следует учитывать также необходимость отсутствия заметного развития диффузионных прослоек в зоне сплавления двух свариваемых перлитных сталей. Поэтому нельзя, например, вводить промежуточные элементы в сварных соединениях углеродистой стали с аустенит-ной, так как при эксплуатации в зоне температур выше 400 С будут заметно развиваться диффузионные прослойки в зоне сплавления углеродистая сталь-переходная перлитная сталь. [13]