Cтраница 4
![]() |
Зависимость температуры предварительного подогрева от концентрации углерода в металле шва. [46] |
В отличие от кристаллизационных трещин холодные трещины образуются в сварных соединениях при остывании их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200 С. [47]
Для предупреждения образования кристаллизационных трещин угловые швы с разделкой кромок рекомендуется сваривать в два слоя. При этом слой должен выполняться на режиме, обеспечивающем минимальный провар основного металла. В зависимости от условий сварки и охлаждения, определяемого режимом сварки, а также от толщины основного металла механические свойства металла углового шва изменяются в широких пределах. Для получения металла шва, пластические и прочностные свойства которого должны быть близкими к свойствам основного металла, сечение углового шва ( или слоя при многослойной сварке) должно назначаться в зависимости от толщины свариваемого металла. [48]
Во избежание образования кристаллизационных трещин при газовой и: ргоно-дутовой сварке рекомендуется применять в качестве присадочного материала сплав ЛЛЬЗ. Сварные швы имеют удовлетворительную герметичность. Прочность сварных соединений составляет 90 - 95 % прочности основного материала. Пластичность сварных швов хорошая. [49]
![]() |
Образцы. составной ( а и переменной ( б жесткости 10 147. [50] |
Стойкость против образования кристаллизационных трещин определяют качественно по наличию или отсутствию трещин на поверхности шва и в изломе образца после его расчленения. [51]
Кремний способствует образованию кристаллизационных трещин в швах на углеродистых сталях. Однако его вредное действие в этом отношении значительно слабее, чем углерода. В чисто аустенитных хромоникелевых швах кремний более опасен в отнО шении образования кристаллизационных трещин, чем в швах углеродистой стали. Это об словлено выделением на границах кристаллитов пленок силицидов и других легкоплавких неметаллических соединений. Появление ферритной составляющей в структуре аустенитных швов повышаем их стойкость против образования трещин. [52]
![]() |
Горячая трещина в околошовной зоне. [53] |
В отличие от кристаллизационных трещин холодные трещины образуются в сварных соединениях при остывании их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200 С. К этому времени металл шва и околошовной зоны приобретает высокие упругие свойства, присущие ему при нормальных температурах. Холодные трещины являются типичным дефектом сварных соединений из среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Значительно реже они возникают в соединениях из низколегированных ферритно-перлитных сталей и высоколегированных сталей аустенитного класса. Ввиду преимущественного возникновения холодных трещин в соединениях из восприимчивых к закалке мартенситных и перлитных сталей трещины этого типа иногда называют закалочными. Холодные трещины наиболее часто поражают околошовную зону и реже металл шва. [54]
Главной причиной появления кристаллизационных трещин в металле никелевого шва является образование легкоплавкой сульфидной эвтектики Ni-NiS. Поэтому в основном металле содержание серы ограничивается 0 001 %, что в 10 - 50 раз ниже, чем допустимое содержание ее в стали. Наличие марганца, связывающего серу в тугоплавкое соединение MnS, ослабляет ее вредное влияние. На этом основано применение присадочных проволок НМц2 5 и - НМцб, содержащих около 2 5 и 5 % Мп соответственно. [55]
Поэтому во избежание кристаллизационных трещин при сварке никеля и большинства его сплавов применяют присадочные материалы, спектрально чистые по РЬ и В и с ограниченным содержанием S, Р и ряда др. примесей. Для предупреждения полигонизацион-ных горячих трещин при сварке однофазных сплавов металл шва легируют тугоплавкими элементами ( Mo W и Та), к-рые при концентрациях более 10 - 15 % препятствуют полигонизации благодаря резкому повышению энергии активации диффузии в твердом растворе. Одновременно с этим ограничивают содержание А1 ( до 2 - 3 %), Ti ( до 3 - 5 %) и Si ( до 0 3 - 0 4 %), к-рые, наоборот, способствуют процессу полигонизации литого металла. При этом стремятся выдерживать такое соотношение между Al, Ti и Mo, W и Та в металле шва, чтобы полигонизация не имела места не только в процессе охлаждения при сварке, но и при последующем старении вплоть до выделения фаз дисперсионного твердения. [56]
Поэтому во избежание кристаллизационных трещин при сварке никеля и большинства его сплавов применяют присадочные материалы, спектрально чистые по РЬ и В и с ограниченным содержанием S, Р и ряда др. примесей. Для предупреждения полигонизацион-ных горячих трещин при сварке однофазных сплавов металл шва легируют тугоплавкими элементами ( Mo W и Та), к-рые при концентрациях более 10 - 15 % препятствуют полигопизации благодаря резкому повышению энергии активации диффузии в твердом растворе. Одновременно с этим ограничивают содержание А1 ( до 2 - 3 %), Ti ( до 3 - 5 %) и Si ( до 0 3 - 0 4 %), к-рые, наоборот, способствуют процессу полигони-зации литого металла. [57]
Задача предупреждения образования кристаллизационных трещин решается путем поддержания достаточно высокого давления расплавленного металла до конца его кристаллизации, обеспечивая тем самым принудительное заполнение ( залечивание) маточным раствором убыли металла от усадки. При этом общее уменьшение металла за счет объемного сжатия должно-быть компенсировано соответствующей деформацией шва усилием сжатия электродов. В условиях контактной сварки, вероятно, такое давление также является достаточным, но для его поддержания необходима дополнительная деформация относительно твердого металла формы. [58]
Появление или отсутствие кристаллизационных трещин во многом зависит от свойств материнской жидкости, оставшейся на границах кристаллов к моменту завершения процесса кристаллизации сварочной ванны. Чем ниже вязкость этой жидкости, чем больше ее и чем легче перемещается она в междендритных промежутках, в междуосных пространствах, тем меньше вероятность появления трещин. [59]