Кристаллизационные трещины

Сера — всегда вредная примесь при сварке металлов, так как она образует относительно легкоплавкие эвтектики Me — — MeS, что создает возможность образования горячих или кристаллизационных трещин в металле шва. Ее содержание в металле и в сварочных материалах всегда следует жестко лимитировать. [c.402]

Предварительный подогрев стыков в условиях низких температур обычно предназначается для предотвращения возникновения кристаллизационных трещин и уменьшения остаточных напряжений. Для сравнения склонности малоуглеродистых и низколегированных сталей к образованию кристаллизационных трещин [97] были предложены следующие формулы определения эквивалентного содержания углерода (Сак). [c.73]

Металл шва стоек против старения, дает высокие значения ударной вязкости и стоек против образования кристаллизационных трещин. [c.143]

Металл шва стоек против образования кристаллизационных трещин, при наличии органических составляющих в покрытии содержит большое количество водорода. [c.144]

Одним из основных факторов, определяющих свариваемость аустенитных сталей, является склонность аустенитного металла шва к горячим (кристаллизационным) трещинам при сварке. Эти трещины, природа которых до настоящего времени полностью не выяснена, наиболее часто встречаются в швах, имеющих чисто аустенитную структуру без выделений второй фазы (фиг. 13). Поэтому одним из наиболее эффективных средств борьбы с горячими трещинами является переход к двухфазной структуре металла шва. В качестве второй фазы наиболее часто используется ферритная фаза. Аусте-нитно-ферритный двухфазный металл шва (фиг. 13, б), обеспечиваемый при использовании наиболее широко применяемых в настоящее время электродов (табл. 6), в отличие от чисто аустенитного металла шва, не склонен в условиях сварки к горячим трещинам и обладает высокой технологической прочностью даже при выполнении жестких швов большой толщины. По уровню жаропрочности швы, выполненные аустенитно-ферритными электродами, приближаются к аустенитным сталям первой группы. Длительная прочность сварных соединений аустенитных сталей первой группы также в большинстве случаев близка к соответствующим показателям для основного металла. [c.35]

Аргоно-дуговая сварка, как и сварка под флюсом, может производиться как автоматами, так и полуавтоматами, использоваться для постановки точек специальными инструментами-пистолетами и др. В связи с применением алюминиевых сплавов для изготовления судовых конструкций, строительных резервуаров, химической аппаратуры и т. д. значение аргоно-дуговой сварки в промышленности будет неизменно повышаться. Перед сварщиками стоят задачи создания технологии, обеспечивающей получение швов без кристаллизационных трещин и пор, хорошего внешнего вида при сварке в разных пространственных положениях. Для развития этого способа необходимо изучение физико-технологических основ металлургических процессов сварки в аргоне разных металлов и рациональных технологических способов подготовки изделий под сварку, а также обеспечение специализированной автоматической аппаратурой для выполнения соединений различных типовых элементов конструкций. [c.117]

Сопротивляемость образованию кристаллизационных трещин зависит от физико-механических свойств кристаллитов, разделенных жидкостью, пластические свойства которых до момента полной кристаллизации резко падают. Таким образом, сопротивляемость образованию горячих трещин тем выше, чем более пластичны сварные соединения в этом интервале. Как показано многочисленными исследованиями, пластичность при высоких температурах никак не связана с пластичностью при комнатных и повышенных температурах. Таким образом, имеется ряд сплавов, например аустенитных, высокопластичных в широкой гамме температур, но малопластичных при температуре солидуса. [c.130]

Сопротивление образованию кристаллизационных трещин зависит также от наличия реакций связи, препятствующих свободным деформациям сварных соединений при остывании. С ростом их эффекта, как правило, сопротивляемость образованию горячих трещин уменьшается. [c.130]

Причинами образования кристаллизационных трещин в обливках во многих случаях являются затрудненная усадка и наличие термических узлов в местах скопления металла, затвердевающих медленнее, чем прилегающие сечения. Если термический узел удален от прибыли и питающая стенка затвердевает раньше, в узле образуется усадочная раковина, в которой сосредоточивается выделяющийся из металла водород. Давление в раковине может возрасти до такой степени, что приведет к образованию кристаллизационных трещин. [c.94]

Следует иметь в виду, что вероятность образования кристаллизационных трещин возрастает при увеличении размеров и [c.95]

Рис. 63. Брак по кристаллизационным трещинам.

Структура металла шва, оказывающая значительное влияние на механические свойства и стойкость против образования кристаллизационных трещин, определяется химическим составом основного и присадочного материалов, а также характером первичной кристаллизации и зависит от объема жидкой металлической ванны, от ее перегрева, характера теплоотвода по периметру шва. При ЭШС образуются крупные столбчатые кристаллиты, изгибающиеся к тепловому центру и направленные нормально к поверхности теплоотвода, которая имеет довольно сложную форму, зависящую от режима сварки (рис. 106). Периодические изменения скорости кристаллизации из-за выделения скрытой теплоты плавления приводят к образованию слоистой химической неоднородности. [c.210]

Трубчатые поры (рис. 107, а) образуются при неблагоприятных условиях дегазации металлической ванны при выделении окиси углерода. Кристаллизационные трещины (рис. 107, б) являются наиболее распространенным дефектом, встречающимся практически во всех сталях. Чаще всего они возникают в швах изделий при жестком закреплении кромок, например на участке замыкания кольцевого стыка, а также при малых коэффициентах формы шва ( Г < 1,2). Трещины располагаются по оси шва по границам дендритов. На поверхность шва они не выходят. [c.212]

Катодное падение напряжения 84 Качество 334 Керосин 54, 55 Керосинорезы 298 Кислород 53, 157 Кислородная резка 311 Кислородное копьё 309 Классификация способов сварки 6 Коксовый газ 54, 55 Контактная рельефная сварка 282 Контактная сварка 7, 198, 255, 281 Контактная стыковая сварка 283 Контактная шовная сварка 281 Контроль внешним осмотром 340 Контроль измерением 341 Контроль качества продукции 334 Контроль керосином 359 Корпусные транспортные конструкции 363 Коэффициент замены ацетилена 56 Коэффициент формы шва 25 Кратер 24, 25, 118, 247 Кристаллизационные слои 27, 210 Кристаллизационные трещины 31, 212 Кристаллизация металла шва 24 Кристаллит 24 [c.392]

Химический состав свариваемого металла играет наиболее важную роль в предотвращении возникновения кристаллизационных трещин. Повышение содержания серы в металле шва резко снижает его стойкость против их образования. Уменьшение содержания углерода в свариваемом металле ослабляет отрицательное влияние серы. Марганец в определенной мере также нивелирует ее негативное воздействие. [c.29]

Обогащение расплава фосфором также вызывает образование горячих трещин по границам кристаллитов. Появление трещин тем вероятнее, чем выше концентрация фосфора и ниже его растворимость в твердом металле. Так как растворимость фосфора в аустени-те меньше, чем в феррите, опасность возникновения кристаллизационных трещин в аустенитных швах значительно больше. [c.30]

Углерод оказывает резко отрицательное влияние на стойкость металла шва к образованию кристаллизационных трещин. При сварке углеродистых и низколегированных сталей углерод усиливает вредное действие серы. Учитывая это, применяют сварочную проволоку с низким содержанием углерода и уменьшают долю основного металла в шве. [c.30]

Кремний способствует появлению горячих трещин в швах углеродистых сталей, однако в меньшей степени, чем углерод. В чисто аустенитных хромоникелевых швах кремний более опасен в отношении возникновения кристаллизационных трещин, чем в швах углеродистой стали. Оптимальное содержание кремния обеспечивает устранение пористости, но не вызывает снижения стойкости металла против образования трещин. В свариваемых углеродистых и низколегированных конструкционных сталях должно содержаться 0,15... 0,6 % кремния. [c.30]

Хром, подобно марганцу, ослабляет отрицательную роль серы в образовании кристаллизационных трещин. Обладая более высоким, чем железо, химическим сродством к сере, хром связывает ее в тугоплавкий сульфид хрома. [c.30]

Определение стойкости металла против образования горячих (кристаллизационных) трещин [c.43]

По степени раскисления сталь изготовляют кипящей, спокойной н полуспокойной (соответствующие индексы кп , сн и пс ). Кипящую сталь, содерн ащую не более 0,07% Si, получают при неполном раскислении металла. Сталь характеризуется резко выраженной неравномерностью распределения серы и фосфора по толщине проката. Местная повышенная концентрация серы может привести к образованию кристаллизационных трещин в шве и околошовной зоне. Кипящая сталь склонна к старению в околошовной зоне и переходу в хрупкое состояние при отрицательных температурах. В спокойной стали, содержащей не ыенев 0,12% Si, распределени(3 серы и фосфора более равномерно. Эти стали менее склонны к старению. Полуспокопная сталь занимает проме куточное положение мел ду кипящей и спокойной сталью. [c.204]

Направленность кристаллизации зависит от коэффициента формы шва. При его увеличении за счет уменьшения скорости подачи электродной проволоки (рис. 110, б) происходит отклонение роста кристаллов в сторону теплового центра сварочной ванны. Подобные швы имеют повышенную стойкость против кристаллизационных трещин. Медленное охлаждение швов при электрошлаковой сварке в интервале температур фазовых превращений способствует тому, что их структура характеризуется грубым ферритпо-нерлитным строением с утолщенной оторочкой феррита по границам кристаллов. [c.213]

Как правпло, эти металлы образуют систему окислов, более тугоплавких, чем сам металл, что приводит к засорспию металла шва этими окислами. В некоторых случаях окислы имеют более низкую температуру плавления, и возникает опасность образования легкоплавких эвтектик, приводящих к кристаллизационным трещинам. [c.340]

Склонность к появлению кристаллизационных трещин связана с возможностью образования легкоплавких эвтектик Mg u (7 пл = i85 С) MgAl (7 пл = 436° С) MgNi Т п = 508° С). Поэтому начало и конец сварных швов необходимо располагать на выводных планках. Последовательность сварки после сварки длинных швов и швов с большим сечением следует сваривать более короткие швы н швы с меньшим сечением. [c.350]

Легкая окисляемость Си в расплавленном состоянии приводит к образованию ujO, хорошо растворяющейся в жидкой Си, давая легкоплавкую эвтектику, которая, располагаясь по границам зерен, снижает стойкость металла шва против кристаллизационных трещин. Высокая теплопроводность Си вызывает необходимость применения концентрированных источников нагрева и часто подогрева. [c.114]

Кристаллизационные трещины образуются, как правило, в сварном шве н реже в зоне полуоплавленных зерен. На рис. 12.45 представлены характерные места расположения горячих кристаллизационных трещин в сварном соединении. Подсолидусные трещины возникают в интервале температур второго минимума пластичности, расположенного ниже температуры солидуса. Сварной шов вследствие неравновесного процесса кристаллизации пересыщен дефектами кристаллической решетки, в том числе и вакансиями, которые при растяжении активно перемещаются к границам, расположенным перпендикулярно действующим усилиям. Такие скопления вакансий сильно ослабляют границы и создают предпосылки для возникновения зародышей разрушения. Необходимые условия для возникновения разрушения — межзе-ренная деформация или проскальзывание, возникающие как следствие воздействия термодеформационного цикла сварки. О наличии такого вида деформации свидетельствуют смещения кристаллизационных слоев на поверхности сварных швов (рис. 12.46). Смещения нередко сопровождаются значительной пластической деформацией в пограничных областях. Если по гра- [c.481]

В работе Д. Сефериана [96] как наиболее эффективный технологический прием для предотвращения кристаллизационных трещин и повышения пластичности сварного соединения рекомендуется предварительный подогрев стыков. Пункт 4.22 СниП III Г—66 регламентирует технологию сварочных работ при температурах ниже — 30°С только с предварительным подогревом стыка и прилегающей к нему зоны шириной 200—250 мм до температуры 150—200°С. Между тем назначение предварительного подогрева для всех без исключения марок сталей и типов конструкций может привести к неоправданному увеличению технологического цикла, а в некоторых случаях — к снижению хладостойкости соединения. [c.73]

Чем выше эквивалентное содержание углерода, тем больше вероятность образования трещины. С. А. Островской дана классификация наиболее употребляемых малоуглеродистых и низколегированных сталей. В соответствии с этой классификацией сталь 09Г2С признана одной из лучших по стойкости к образованию кристаллизационных трещин. [c.73]

Образование кристаллизационных трещин зависит от концентрации деформации при осты1вании соединения в пределах температурного интервала хрупкости. С уменьшением скорости охлаждения сварного соединения при данном температурном интервале хрупкости и заданной скорости деформации величина деформации в хрупком состоянии будет увеличиваться [98]. Следовательно, при сварке в условиях низких температур с увеличением скорости охлаждения вероятность появления трещин в сварном соединении уменьшается. [c.73]

Результаты экспериментов, проведенных на малоуглеродистых сталях, показали, что при толщине материала до 10 мм затрудненная усадка сварного соединения не может служить причиной абразовання /кристаллизационных трещин [99]. [c.74]

Для сварки аустенитных сталей второй группы с перлитными сталями аустенитно-ферритные электроды применены быть не могут, так как в данном случае, как и в однородных соединениях аустенитных сталей (п. 4), в участках шва, примыкающих к аустенитной составляющей, будет получена однофазная аустенитная структура и в них могут образовываться кристаллизационные трещины. Поэтому для указанных сварных соединений следует применять электроды, обеспечивающие однофазную аустенитную структуру, стойкую против трещин. В настоящее время наибольшее распространение имеют электроды с повышенным содержанием молибдена на базе проволоки типа Х15Н25М6 (марок ЦТ-10, НИАТ-5). Структурное состояние наплавленного металла типа XI5Н25М6 определяется точкой D на диаграмме. Эти же электроды желательно использовать и в сварных соединениях аустенитных сталей первой группы с перлитными сталями. [c.46]

Трещины. Макро-, мнкро- и субмпкроскопические трещины являются характерными дефектами фасонных отливок из легированных и углеродистых сталей, цветных сплавов и высокопрочных чугунов. Природа и механизм образования некоторых видов трещин еще полностью не изучены, особенно слабо изучены микро- и субмпкроскопические трещины. Этот вид дефектов обусловлен главным образом технологическими особенностями приготовления, заливки и кристаллизации жидкого металла, условиями охлаждения и взаимодействия жидкого металла и отливки с литейной формой, учет которых представляет большие трудности. В настоящее время наиболее полно изучены кристаллизационные трещины, зарождение и развитие которых происходят в эффективном интервале кристаллизации. [c.93]

Усадочная раковина ослабляет сечение отливки. В области усадочной раковины развивается дендритная кристаллизация, обусловливающая возникновение междендрнтных неметаллических включений. Исследования показали, что чем больше усадочная раковина, тем резче выявлена ликвация. Скопление лик-ватов и сульфидных включений вызывает образование кристаллизационных трещин, так как ликваты выделяются из раствора в виде сетки по границам зерен. [c.94]

Кристаллизационные трещины (рис. 63) могут возникнуть под действием напряжений, образующихся в процессе затвердевания или в ближайшем после затвердевания отливки интервале температур. В сером чугуне образование кристаллизационных трещин происходит в основном в период графитизации. При этом предусадочное расширение во многих случаях снижает опасность образования трещин в отливках. Уменьшение термического торможения усадки отливки пли ее отдельных частей достигается различными путями введением в формовочные и стержневые смеси выгорающих добавок заменой [c.94]

Трещины в паяных швах могут возникать под действием напряжений и деформаций металла изделия в процессе охлаждения. Принято различать холодные и горячие треш,ины. Холодные трещины образуются при температурах до 200 °С. Горячими называются трещины, образующиеся при температуре выше 200 С. Эти трещины обычно имеют кристаллизационное или полигонизационное происхождение. Если в процессе кристаллизации скорость охлаждения высока и возникающие напряжения велики, а деформационная способность металла шва мала, то появляются кристаллизационные трещины. Полигонизационные трещины возникают уже при температурах ниже температуры солидуса после затвердевания сплава по так называемым полигонизационным границам, образующимся при выстраивании дислокации в металле в ряды и образовании сетки дислокаций под действием внутренних напряжений. [c.360]

УОНИ- 13/55К Б Обрат- ная Все (2) 9.5 Сварка только короткой дугой конструкций, работающих при пониженных температурах и знакопеременных нагрузках. Пониженное содержание водорода в твах. Высокая стойкость против образования кристаллизационных трещин [c.96]

Будучи слабоокисленными, покрытия этого вида позволяют легировать расплавленный металл элементами с большим сродством к кислороду. Легирование марганцем и кремнием, осуществляемое при переходе их из ферромарганца и ферросилиция в сварочную ванну, придает соединению высокую прочность. Помимо этого для легирования в покрытие можно водить металлические порошки. Наличие в нем большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор, которые затем выделяются в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла с малым содержанием серы и фосфора. При высокой температуре плавиковый шпат разлагается с вьщелением атомарного фтора, который связывает водород в устойчивую, нерастворимую в металле молекулу HF. В результате наплавленный металл содержит незначительное количество водорода (4... 10 см в 100 г металла). Применение в покрытии активных раскислителей (титан, алюминий и кремний) обеспечивает низкое содержание кислорода в металле шва (менее 0,05 %). Поэтому наплавленный металл мало склонен к старению, стоек к образованию кристаллизационных трещин и пластичен при низких температурах. [c.62]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...