ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние формы шва из "Неразрушающие методы контроля сварных соединений " Статическая прочность. В условиях статических нагрузок при прочности шва ниже прочности основного металла усиление стыкового шва может быть положительным фактором. В большинстве случаев регламентировать величину усиления шва в конструкции нецелесообразно. Так, для низколегированной стали 23Х2НВФА (ЭИ659) с = 90 кгс/мм стыковое соединение без непровара с усилением шва при растяжении плоских образцов сечением 10 х 40 мм имеет = 80 кгс/мм , без усиления = = 87 кгс/мм (сварка ручная электродами УОНИ-13/85). [c.67] В сварных соединениях с полным проваром из низкоуглеродистой стали, у которой прочность шва равна прочности основного металла, усиление шва также не улучшает работоспособности конструкции, и только в соединениях, где возможен непровар, наличие усиления компенсирует ослабление при статических нагрузках. [c.67] Прочность при переменных нагрузках. В сварных конструкциях, работающих в условиях переменных нагрузок, выносливость снижается не только из-за технологических дефектов (непроваров), но также из-за геометрических концентраторов, одним из которых является усиление стыкового шва. В условиях переменных нагрузок усиление стыковых швов не повышает, а, наоборот, понижает предел выносливости сварных конструкций. [c.67] При наличии технологических дефектов (непроваров) или механических надрезов в сварных швах выносливость стыковых соединений с усилением несколько повышается по сравнению с выносливостью образцов без усиления с концентратором. Однако полностью потеря прочности не компенсируется. В стали ЗОХГСНА усиление шва той же величины, что и непровар корня стыкового шва, повышает выносливость на 18% по сравнению со стыковым соединением без усиления и с непроваром той же величины (7—8,5 кгс/мм ). Аналогичное повышение выносливости наблюдается и в стали 12Х18Н9Т. Усиление шва повышает выносливость соединения с непроваром на 20—30% (с 3,5—4 до 5 кгс/мм ), однако такое повышение не очень существенно, так как абсолютные значения пределов выносливости остаются очень низкими. [c.68] При наличии механического надреза в стыковом шве низкоуглеродистой стали усиление шва высотой, равной глубине надреза, повышает выносливость на 15% (с 8,5 до 10 кгс/мм ). [c.68] При испытании на усталость (изгиб) в одной плоскости по симметричному циклу призматических пластин сечением 50 X 75 мм из стали 22К, сваренных электрошлаковым способом, снятие усиления шва повышает предел выносливости сварных образцов (как без термообработки, так и термообработанных) на 65—80%. [c.68] Образцы из низкоуглеродистой стали, вырезанные поперек У-образного стыкового сварного соединения толщиной 8 мм с усилением и без усиления, подвергали вибрационным испытаниям на растяжение-сжатие. Разрушения в образцах с усилением происходили почти всегда по зоне термического влияния, а в образцах со снятым усилением — как по зоне термического влияния, так и по шву или основному металлу. Наблюдалось также влияние на величину предела выносливости отклонений формы и размеров испытуемого образца, а также формы усиления и угла перехода от усиления к основному металлу. [c.68] Взрывные испытания при различной положительной и отрицательной температуре специальных сварных образцов из низкоуглеродистой стали с усилением и без усиления шва показали, что при снятом усилении склонность шва к хрупкому разрушению уменьшалась. Температура перехода от вязкого излома к хрупкому при наличии усиления шва повышалась на 25—30° С. В связи с этим усиление швов рекомендуется снимать, особенно в сильно нагруженных местах. [c.68] При испытании на выносливость сварных образцов из низколегированной стали на растяжение-сжатие при симметричном цикле установлено, что с уменьшением усиления стыкового шва от максимума до минимума в пределах допусков, предусмотренных ГОСТ 5264—69, предел выносливости соединения повысился на 20—25%. [c.68] Испытывали на выносливость при растяжении-сжатии и изгибе сварные образцы из сплава А1—Си—Mg и основного металла в вязкоотожженном состоянии. Применяли газовую и дуговую сварку. База испытаний 5 10 циклов. Для образцов толщиной 4 мм предел выносливости при растяжении-сжатии составлял для основного металла 4 кгс/мм, для образцов, сваренных газовой сваркой, 3 кгс/мм, дуговой 2,5 кгс/мм . Предел выносливости при изгибе образцов толщиной 2 мм составлял для основного металла отожженного 7,5 кгс/мм, для образцов, выполненных газовой сваркой, 7 кгс/мм, и дуговой 4 кгс/мм. Статическая прочность во всех случаях составляла 20 кгс/мм. [c.69] Большое снижение предела выносливости сварных соединений, выполненных дуговой сваркой, объясняется концентрацией напряжений, вызываемой усилением шва при газовой сварке шов получился более плоским. [c.69] Усиление шва заметно не влияет на статическую прочность. Усиление шва любых размеров, как правило, не снижает статической прочности, однако сильно влияет на предел выносливости сварных соединений. Чем больше усиление шва и, следовательно, чем меньше угол перехода от основного металла к наплавленному, тем больше его влияние на предел выносливости. [c.69] Таким образом, наличие или чрезмерные размеры усиления шва может свести к нулю все преимущества, получаемые от технологического процесса по улучшению качества наплавленного металла в соединениях, предназначенных для работы на выносливость. [c.69] Вернуться к основной статье