Cтраница 3
Особую опасность с точки зрения хрупкого разрушения представляют сварные соединения, обладающие значительной дефектностью. Местные пространственные искажения зоны сварного шва под влиянием сварки плавлением приводят к возникновению остаточных напряжений, достигающих часто предела текучести материала. Такие высокие напряжения независимо от приложенных внешних напряжений или в сумме с ними могут приводить к возникновению нестабильного развития трещины. [31]
![]() |
Схема установки для коррозионных испытаний при температурах - 30. [32] |
Применимость данных работы [13] к другим алюминиевым сплавам поправкой на результаты, полученные в работе [12], требуют уточнения. Кроме того, в указанных работах не исследовано влияние сварки, термообработки и отрицательных температур на алюминиевые сплавы. [33]
При расчете точечных соединений под статической нагрузкой допускаемые напряжения [ а ] в металле около точки могут приниматься равными допускаемому напряжению в основном металле j [ a ] p при условии, если термический эффект сварки не вызывает его разупрочнения. В противном случае допускаемое напряжение в основном металле должно быть установлено с учетом раз-упрочняющего влияния сварки; при необходимости должны быть проведены специальные испытания. Допускаемые напряжения в сварной точке ( при условном расчете на срез) могут быть приняты равными 0 6 от нормального допускаемого напряжения в основном металле соединения, с учетом термического эффекта сварки. Допускаемые напряжения в точечных соединениях при их работе под переменными нагрузками должны быть установлены только для основного металла соединения, так как эксперименты показывают, что при правильных значениях геометрических размеров точек в функции от толщины деталей разрушения происходят всегда в надточечных зонах основного металла. [34]
Но уже сегодня можно не сомневаться в том, что обусловлена эта склонность действием двух главных факторов: термическим и силовым влиянием сварки плавлением. Локальные разрушения поражают основной металл там, где он был перегрет до температур, превышающих 1200 - 1300 С. Следовательно, чтобы не было локальных разрушений, нужно либо не допускать перегрева, либо иметь основной металл, не реагирующий на воздействие сварки плавлением. В будущем, возможно, удастся решить эту задачу. Мы видели, например, что легирование аустенитных жаропрочных сталей и сплавов бором делает их несклонными к локальным разрушениям. Но ведь далеко не всегда можно пойти на легирование бором. А как же быть с высокожаропрочными дисперсионно-твердеющими сплавами, со многими сталями и сплавами, система легирования которых не терпит бора. Более надежным следует признать другой путь: недопущение перегрева свариваемого металла в процессе сварки. [35]
Для определения технологической свариваемости сталей различных структурных классов разработано много методик определения оптимальных режимов сварки и термической обработки изделия, которые позволяют выяснить ряд вопросов, связанных со свойствами исходного материала. Она позволяет установить склонность стали к закалке и перегреву при различных режимах сварки, а также определить изменение механических свойств сталей под влиянием сварки. [36]
Неразъемное монолитное соединение, образуемое при сварке, называется сварным соединением. При сварке плавлением под сварным соединением понимают участок, включающий собственно шов, металл зоны термического влияния и основной металл, не претерпевший под влиянием сварки никаких изменений. [37]
Пока не решен вопрос об уровне остаточных напряжений в случае, если возможно хрупкое разрушение. Хрупкие разруше-ния чаще всего начинаются от концентраторов и являются следствием не столько влияния остаточных напряжений, сколько пластических деформаций в концентраторе и свойств металла, изменяющихся под влиянием сварки. [38]
Анализ металлургических факторов приобретает особое значение при оценке водородного растрескивания сварных соединений. Свойства металла, определяющие его восприимчивость к воздействию водородсодержащей среды, зависят от двух основных факторов: исходных свойств металла перед изготовлением конструкции, определяющих степень исходной термодинамической неустойчивости металла; влияние сварки или иной технологической обработки при изготовлении конструкции, определяющих степень изменения термодинамической неустойчивости. [39]
Такой вывод был бы, несомненно, верен, если бы появление склонности к локальным разрушениям вызывалось только перегревом. Огромное значение имеет не сам по себе перегрев, а совместное действие температур и растягивающих сил, способных вызвать необратимые процессы на границах зерен ( кристаллитов) аустенита. В этой связи уместно отметить серьезный недостаток известной методики оценки влияния сварки плавлением на свойства основного металла, предложенной в США Ренсслеровским политехническим институтом [ 51, гл. [40]
Сталь группы Б подвергают у потребителя обработке, при которой механические свойства меняются, и уровень их, помимо условий обработки, определяется химическим составом. Это необходимо потому, что свариваемость й механические свойства в зоне влияния сварки зависят от химического сбстава, а в остальных частях изделия свойства сохранятся на уровне, достигнутом на металлургическом заводе. [41]
Механизм коррозионного растрескивания, несмотря на большое число опубликованных отдельных исследований и монографий [22-28], до конца еще не ясен; нет единого подхода к коррозионному растрескиванию различных сплавов. Однако можно считать, что основные причины этого процесса выявлены. При определении склонности сплава к коррозионному растрескиванию необходимо выяснить влияние на нее величины напряжений, режимов термической обработки сплавов и продолжительности технологических операций, а также влияние сварки на склонность сплава к коррозионному растрескиванию в зоне плавления или на некотором расстоянии ( 2 - 15 мм) от нее. В табл. 9 приведены составы растворов для определения склонности сплавов к коррозионному растрескиванию. [42]
Наиболее опасной является межкристаллитная коррозия, при которой разрушение сосредоточено по границам зерен металла. Такая коррозия часто не вызывает изменения внешнего вида металла и разрушение детали может наступить неожиданно. Металл, подвергшийся межкристаллитной коррозии не имеет металлического звука при простукивании, дает трещины и ломается при незначительных усилиях. Наиболее уязвима для межкристаллитной коррозии зона трубопроводов, расположенная по обеим сторонам сварного шва, так называемая зона влияния сварки. Коррозии такого вида часто подвергаются алюминиевые сплавы. [43]
![]() |
Роторная втулка. [44] |
При сварной конструкции появляется возможность приваривать ребра непосредственно к калу, что дает большую экономию металла за счет отсутствия ступицы. Кроме того, при этом отпадает необходимость обработки средней части вала. Это была самая простая и легкая по весу конструкция с минимальной механической обработкой. Однако вследствие влияния сварки на структуру вала и появления больших концентраций напряжения в сечениях вала у торцов ребер стали наблюдаться поломки валов я приварка ребер была заменена сварными крестовинами с кольцевыми ступицами. [45]