ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ВИДЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (С.Н. Киселев) из "Сварка Резка Контроль Справочник Том1 " Хрупкое разрущение характеризуется тем, что оно не сопровождается заметной пластической макродеформацией и, как правило, наблюдается при действии средних напряжений, не превышающих предел текучести. Траектория разрушения близка к прямолинейной, излом нормален к поверхности и имеет кристаллический характер. Хрупкое разрушение, как правило, является внутрикристаллическим. Разрушение в большинстве случаев происходит под действием нормальных напряжений и распространяется вдоль наименее упакованной кристаллографической плоскости, называемой плоскостью скола (отрыва). Однако при некоторых условиях эксплуатации (водородное насыщение, коррозия и др.) хрупкое разрушение может быть межкристаллитным (межзеренным). Хрупкое разрушение часто происходит внезапно и распространяется с большой скоростью при малых затратах энергии. В ряде случаев оно приводит к катастрофическим разрушениям сварных конструкций в процессе эксплуатации. [c.75] Металлы и сплавы с объемно-центриро-ванной кубической решеткой разрушаются вязко или хрупко в зависимости от состава и условий эксплуатации. Примеси и легирующие элементы, блокирующие подвижность дислокаций, повышают склонность к хрупкому разрушению. Переход от вязкого к хрупкому разрушению может произойти при снижении температуры, увеличении объемности напряженного состояния (большие толщины, острые надрезы и трещинрподобные дефекты), повышении скорости деформирования. [c.76] Процесс хрупкого разрушения в зависимости от характера нагружения (статическое, циклическое) может включать три этапа возникновение трещин, медленное (стабильное) их развитие и лавинообразное (нестабильное) распространение разрушения. Отдельные конструкции допускают к эксплуатации с трещиной или трещиноподобным дефектом при условии, что рабочие нагрузки относительно малы и не приводят к страгиванию трещин, или в случае непрерывного контроля за их медленным развитием и своевременного предупреждения лавинообразного разрушения. [c.76] В соединениях легированных сталей наибольшую степень охрупчивания получают участки ОШЗ на расстоянии -0,1 мм от линии сплавления вследствие укрупнения зерна и образования твердых и малопластичных составляющих структуры в результате превращения аустенита (так называемое трансформационное охрупчивание). Одной из причин охрупчивания может быть сегрегация примесей на границах зерен, обусловливающая меж-кристаллитное (межзеренное) хрупкое разрущение. Эта причина характерна для многослойных сварных соединений некоторых легированных сталей, подверженных отпускному охрупчиванию. [c.76] Наиболее распространенным способом оценки склонности к хрупкому разрушению являются испытания серии образцов с V-об-разным надрезом на ударный изгиб при различных температурах (K V ). Критерий оценки - критическая температура перехода от вязкого к хрупкому разрушению Тщ, или порог хладноломкости. Тщ, соответствует температуре достижения определенной минимальной ударной вязкости, например равной 200 кДж/м . [c.76] Чем выше Гкр, тем больше склонность металла к хрупкому разрушению. служит для сравнительной оценки материалов, отличающихся составом и структурой. Применительно к испытанию сварных соединений У-образный надрез наносится в исследуемой зоне соединения по оси сварного шва, зонам сплавления или термического влияния. [c.76] Для экспериментального определения критериев трещиностойкости применяют несколько типов образцов (рис. 1.54) с надрезами и наведенной в них трещиной. [c.76] Применительно к образцам со сварными соединениями рассмотренный выше метод испытаний используется для оценки трещиностойкости отдельных зон соединения, в которых наносится надрез и наводится усталостная трещина. Однако при испытаниях зоны сплавления и ЗТВ затруднительно точное изготовление надреза и возможен увод усталостной трещины из нужной зоны. Наиболее подходящими в этом случае являются образцы с К-образным сварным соединением, в которых надрез изготовляется со стороны вертикальной кромки. [c.76] Теория сварочных деформаций и напряжений. М. Машиностроение, 1984. 280 с. [c.78] Сварные конструкции изготовляются из различных материалов, свариваемых разнообразными способами. В зависимости от вида сварного соединения, марки и толщины конструкционного материала, способа сварки кромкам деталей, входящих в состав сварной конструкции, перед сваркой придают определенную форму (скос, отбортовка и пр.). Размеры конструктивных элементов (КЭ), подготовленных кромок и сварных щвов в значительной мере определяют технологические свойства сварного соединения, его качественные показатели, производительность сварочных работ, расход сварочных материалов и электроэнергии. [c.79] Типы сварных швов, размеры КЭ подготовленных кромок и швов устанавливаются комплексом государственных стандартов. Эти стандарты охватывают сварные соединения из углеродистых и легированных конструкционных сталей, алюминия и алюминиевых сплавов, меди и медно-никелевых сплавов, свариваемых наиболее распространенными в промышленности способами сварки ручной дуговой автоматической и полуавтоматической (механизированной) под флюсом и в защитных газах электрошлаковой и контактной (ГОСТ 2601-84). [c.79] Стандарты на типы сварных швов устанавливают рациональную номенклатуру типов сварных швов, оптимальные размеры КЭ подготовленных кромок и швов, что позволяет существенно уменьшить количество наплавленного металла, снизить трудоемкость сварочных работ, сократить расход технологических сварочных материалов и электроэнергии. [c.79] Классификация сварных соединений может быть выполнена по нескольким признакам. [c.79] Надо различать следующие виды сварных соединений, выполненных различными способами с учетом свойств материалов. [c.79] По конструктивному оформлению сварные соединения разделяют на стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные. [c.79] Сварные швы в различных сварных соединениях отличаются не только формой их поперечного сечения, но и расположением по отношению к направлению действующей силы, характером наружной поверхности, размерами и расположением по длине свариваемой кромки. Так, швы, выполненные вдоль действующей силы, называются продольными, а поперек - поперечными. Швы, находящиеся под углом к направлению действующей силы, именуются косыми. В соединениях внахлестку продольные швы называются боковыми или фланговыми, а поперечные - лобовыми. По характеру наружной поверхности швы могут быть выпуклые и плоские, а угловые швы кроме того и вогнутые. [c.80] Выбор способа подготовки кромок обусловливается также толщиной материала, требованиями к качеству шва и экономическими соображениями. [c.80] Сварка встык без разделки кромок обладает рядом преимуществ, например при этом требуется меньшее количество присадочной проволоки, ускоряется процесс сварки, уменьшаются деформации. При автоматической и механизированной сварке плавящимся электродом к качеству подготовки кромок предъявляются повышенные требования. При сварке встык материала разной толщины более толстые кромки должны скашиваться до толщины другой кромки в целях обеспечения более равномерного нагрева и получения высококачественного сварного соединения. [c.80] Вернуться к основной статье