ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние соотношения механических свойств различных зон сварных соединений на их работоспособность в условиях механического нагружения из "Сварочные материалы " Практически для всех сварных соединений характерна та или иная степень различных неоднородностей зон металла шва, зоны сплавления, участков зоны термического влияния, основного металла, вызываемых как их различием в химическом составе, так и в структуре. В общем случае сварное соединение в направлении, перпендикулярном сварному шву, может рассматриваться как чередование прослоек металла различной толщины с различными свойствами (временным сопротивлением, пределом текучести, твердостью, пластичностью, иногда модулем нормальной упругости), завершающееся зоной эталонного по свойствам основного металла. При этом отдельные прослойки могут быть прочнее основного металла (в некоторых случаях металл шва или какие-то участки зоны термического влияния) или менее прочными (участки разупрочнения в зоне влияния или менее прочный шов). Могут иметь место и более сложные случаи зона термического влияния прочнее основного металла, а металл шва менее прочен, чем основной металл. [c.28] Механические свойства всего сварного соединения в целом — прочность, деформационная способность, энергоемкость, место и характер разрушения — находятся в непосредственной связи с характером и степенью механической неоднородности металла различных зон и участков такого соединения. [c.28] При последуюш.их нагружениях до напряжении, определяющихся нагрузкой Р весь образец будет работать опять упруго, причем основная часть — согласно линии аЬ на кривой 1 (рис. 1.9, б), а металл мягкой прослойки — согласно линии d. В ряде случаев при таком состоянии образец (деталь) вполне работоспособен и угрозы его преждевременного разрушения при статической нагрузке нет. Однако, если существуют дополнительные факторы, например действие химически агрессивных сред, возникшие пластические деформации могут привести к понижению работоспособности, при этом усиливается местная коррозия металла, как это иногда имеет место в сварных конструкциях вблизи швов или в швах (при разрушениях, связанных с каустической хрупкостью, и др.). [c.29] Это показывает на неправильность определения относительного удлинения сварных соединений на стандартных круглых образцах со сварным поперечным швом. Такие испытания являются совершенно нехарактерными для сварных соединений при наличии прослоек металла с заметно отличающимися свойствами и могут проводиться лишь как сравнительные. [c.30] Еще более усложняется работа образца, если у мягкой прослойки и у основной части образца отличаются и модули нормальной упругости (рис. 1.9, в). Это, например, может иметь место при аустенитном шве (Е 1,6-10 кПсм ) в образце из обычной стали ( 2,1-10 кПсм ). [c.30] Рассмотренный характер разрушения образцов с неодинаковыми свойствами металла по длине образца привел к развитию расчетных схем применительно к прочности наиболее слабой прослойки — слабого звена соединения. Однако следует отметить, что такой подход является упрощенным, не позволяющим в ряде случаев использовать полностью резервы прочности таких соединений. [c.30] В действительности соединения редко работают согласно рассмотренной схеме. Практически в ряде случаев свободная деформация слабого звена — мягкой прослойки оказывается затрудненной вследствие возникновения в ней при нагружении более сложного напряженного двухосного или трехосного состояния. Это изменяет и условия совместной работы изделий с участками металла с различными свойствами. [c.30] Общий характер изменения прочности, удлинения и других характеристик при линейном растяжении стальных образцов с мягкой прослойкой от относительного размера прослойки в компактных сечениях приведен по данным О. А. Бакши на рис. 1.10. [c.31] Аналогично изменяются и характеристики прочности стыков пластин с развитым сечением (например, при ширине образца В больше пятикратной толщины пластины листа 6), однако с несколько иными количественными показателями. [c.31] Как указывалось выше ( 1.2), применяемые сварочные материалы, определяющие состав наплавленного металла, а тем самым п металла швов, обеспечивают и определенные их свойства. В раде случаев механическая прочность металла швов может быть ниже прочности основного металла и зоны термического влияния. Тогда шов будет слабым звеном сварного соединения. [c.31] Для решения задачи получения необходимой статической прочности сварных соединений возможны следующие пути. [c.31] Таким образом, влияя на свойства металла шва, сварочные материалы влияют и на общие свойства сварных соединений. [c.32] Однако возможен и другой характер влияния сварочных материалов на свойства соединений. [c.32] НЫМ ЯВЛЯЛОСЬ применение аустенитных сварочных материалов или низководородных ферритных электродов с фтористокальциевым покрытием. [c.35] Эти примеры показывают влияние выбора сварочных материалов на свойства металла зон сплавления, термического влияния сварных соединений и некоторые их рабочие характеристики. [c.35] Вернуться к основной статье