Трещины горячие кристаллизационные

Трещины горячие (кристаллизационные) (рис. 3.2.6) - извилистые, окисленные разрывы металла, более широкие у поверхности и сужающиеся вглубь, образовавшиеся в период кристаллизации металла вследствие действия растягивающих напряжений, превышающих прочность наружных слоев слитка. [c.259]

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]

Горячие кристаллизационные) трегцины возникают в металле шва и околошовной зоне в связи с низкой деформационной способностью и межкристаллитной прочностью кристаллизующегося металла в высокотемпературном интервале хрупкости (ТИХ). Появление таких трещин неизбежно при условии, когда накапливаемая деформация от действия сварочных напряжений (при усадке металла) превысила деформационную способность металла. [c.371]

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

Повреждения сварных соединений паропроводов развиваются по различным механизмам, в том числе хладноломкости, ползучести, усталости (табл. 2,1). Источником эксплуатационных повреждений могут быть горячие (кристаллизационные) трещины, образовавшиеся при сварке швов паропроводов. [c.82]

Горячие кристаллизационные трещины - тип I (рис. 2.1 и 2.2) представляют собой один из видов высокотемпературных межзеренных разрушений, обусловленных пониженной деформационной способностью металла вследствие наличия в металле легкоплавких эвтектик и действия растягивающих напряжений. [c.85]

Сопротивление образованию горячих (кристаллизационных) трещин при сварке ориентировочно можно определить по показателю К. Ита-муры [29, 30] [c.85]

Тр /- горячие (кристаллизационные) Тр И-холодные Тр ///-термические (повторного нагрева) Тр [V- ползучести в разупрочненном металле) а - ориентация трещин типов 1 -IV (см. табл. 2.1) б - температурные области провала пластичности металла в температурном интервале хрупкости [c.86]

Повреждения, обусловленные преимущественно конструкционными причинами, развиваются в виде трещин типов I - IV горячих (кристаллизационных), холодных и термических повторного нагрева, а также ползучести и усталости. На относительно высокую повреждаемость сварных соединений с концентраторами напряжений высоких значений (по сравнению со стыковыми сварными соединениями паропроводных труб равной толщины) помимо конструкционного фактора значительное влияние оказывают технологический фактор и условия эксплуатации. [c.117]

В температурном интервале хрупкости (ТИХ, верхней границей которого является температура начала линейной усадки, а нижней — температура солидус, все стали и сплавы обладают минимальной величиной пластичности, что при определенных условиях может приводить к образованию горячих кристаллизационных трещин в отливках. Способность сталей и сплавов сопротивляться образованию горячих трещин при затрудненной усадке в отливках назьшается трещиноустойчивостью. [c.260]

Опасность образования горячих кристаллизационных трещин увеличивается в паяемом шве, имеющем широкий эффективный интервал кристаллизации, и уменьшается при применении припоев с узким интервалом кристаллизации (в частности, эвтектических) или припоев, кристаллизующихся с образованием относительно большого количества эвтектики. [c.116]

Рудно-кислые покрытия содержат оксид железа, марганца, кремния, иногда титана. Для создания газовой защиты жидкого металла в них вводят органические вещества. Для раскисления металла применяют добавку ферромарганца. Преимущество этих покрытий — относительная дешевизна сырья и простота из,-готовления. Это позволяет производить сварку на переменном токе, допускается применение форсированных режимов сварки. Качество сварного соединения относительно слабо зависит от увлажнения покрытия, наличия ржавчины иа соединяемых деталях, а также от удлинения сварочной дуги. Недостатки рудно-кислых покрытий токсичность марганцовистых соединений, переходящих в воздух при сварке большое разбрызгивание металла пониженная стойкость металла шва против образования горячих кристаллизационных трещин, невысокое качество наплавленного металла. [c.114]

Многообразие требований к свойствам металла, наплавленного электродами для сварки аустенитных сталей, в зависимости от условий работы учитывается паспортами. Содержание паспорта на электроды устанавливается ГОСТом 9466-60 Электроды металлические (плавящиеся) для электродуговой сварки и наплавки. Общие требования . Большинство применяемых в настоящее время аустенитных электродов обеспечивает образованно в наплавленном металле двухфазной структуры, создающей устойчивость против возникновения горячих (кристаллизационных) трещин. [c.48]

Б о ч в а р п др, К вопросу о горячих кристаллизационных) трещинах, Сварочное производство , 1960,, М, 10. [c.229]

Влияние химического состава металла шва. Элементы, входящие в состав металла сварного шва, по характеру их влияния на стойкость против образования горячих кристаллизационных трещин могут быть разделены на три группы [12] [c.555]

Наиболее распространены при наплавке трещины. Их подразделяют на горячие (кристаллизационные), холодные и околошовные. При сварке трещины всегда недопустимы. При наплавке трещины недопустимы там, где они могут вызвать поломку детали. Например, наличие даже единичной трещины на посадочном месте вала двигателя может вызвать усталостный излом детали. В некоторых случаях трещины в наплавленном металле допустимы, так как не влияют на работоспособность изделия в целом. Это прежде всего относится к деталям, работающим в условиях абразивного износа (лотки, била, детали засыпных аппаратов доменных печей и др.). Однако при наплавке ножей и штампов трещины недопустимы, так как приводят к выкрашиванию наплавленного слоя. [c.42]

Свариваемость рассматриваемых сталей и сплавов затрудняется мпогокомпонеитностью их легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций (коррозионная стойкость, жаростойкость или жаропрочность). Общей сложностью сварки является предупреждение образования в шве и околошовной зоне кристаллизационных горячих трещин, имеющих межкристаллит-пый характер, наблюдаемых в виде мельчайших микронадрывов и трещин. Горячие трещины могут возникнуть и при термообработке или работе конструкции нри повышенных температурах. Образование горячих трещин наибо,лее характерно для крупнозернистой структуры металла шва, особенно выраженной в многослойных швах, когда кристаллы последующего слоя продолжают кристаллы предыдущего слоя. [c.286]

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]

Горячие, т. е. подсолидусные, околошовные трещины образуются примерно по такой же схеме, как подсолидусные трещины в шве. Причиной их появления служит недостаточность межзерен-ной пластичности основного металла в участке, примыкающем ко шву. Как и в сварном шве, возможен и такой случай, когда очагами для развития подсолидусных околошовных трещин служат кристаллизационные трещины, играющие роль концентраторов растягивающих напряжений. Склонность аустенитной стали или сплава к околошовным трещинам, как будет показано ниже, находится в тесной связи со структурой основного металла. [c.175]

Естественно, что сопутствующий подогрев, резкое снижение концентрации сварочного нагрева, например, характерное для электрошлаковой сварки, могут способствовать предотвращению горячих околошовных трещин, как кристаллизационных, так и подсолидусных. [c.176]

Все сказанное выше относилось к горячим (кристаллизационным и полигонизационным) трещинам в металле шва. [c.220]

Все же наиболее правильным и надежным средством предотвращения околошовных горячих (кристаллизационных и подсолидус-пых) трещин является, несомненно, повышение чистоты и качества свариваемого металла. Выплавка на чистых шихтовых материалах, строгое ограничение содержания кремния, фосфора и других примесей, электрошлаковый, вакуумно-дуговой, электроннолучевой или иной переплав в водоохлаждаемом медном кристаллизаторе, поставка металла с заданной мелкозернистостью, равнозерни-стостью — вот пути предотвращения околошовных трещин. Требования сварщиков отнюдь не должны смущать металлургов. Перечисленные нами условия поставки аустенитных сталей или сплавов для сварных конструкций нужны прежде всего для обеспечения надлежащей жаропрочности и длительной пластичности этих материалов, т. е. в конечном счете, для их эксплуатационной надежности, независимо от того, будут они или не будут подвергнуты сварке плавлением. [c.220]

Говоря о свариваемости, мы имеем в виду околошовные трещины, как горячие (кристаллизационные и подсолидусные), так и холодные. Снижение склонности к холодным и термическим трещинам связано с повышением пластичности электрошлакового металла. Уменьшение склонности к подсолидусным трещинам обусловлено равнозернистостью электрошлакового металла и отсутствием в нем строчечной и иной сегрегации. Повышение сопротивляемости электрошлакового металла кристаллизационным околошовным трещинам связано со снижением загрязненности его легкоплавкими составляющими и мелкодисперсным равномерным распределением их. [c.421]

От качества строительной стали зависит вероятность образования при сварке горячих (кристаллизационных) трещин в металле шва и ламелярных (слоистых) трещин в окружающем шов металле. На образование кристаллизационных трещин во многом влияют химический состав основного металла и его доля в металле шва. Кристаллизационные трещины в угловых швах при сварке под флюсом могут образовываться, если содержание элементов (%) в металле шва превышает следующие значения углерода — 0,14, кремния — 0,25, серы — 0,045, фосфора — 0,05. У проката с ликвацией, например из кипящей стали, появление кристаллизационных трещин наиболее вероятно. [c.117]

Влияние химического состава на образование горячих (кристаллизационных) трещин в сварных соединениях теплоустойчивых сталей в обобщенном виде представлено в табл. 2.2. По среднему химическому составу (в рамках допускаемого по стандарту уровню) металл швов и околошовной зоны сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф можно отнести к категории не чувствительного к горячим трещинам. Вместе с тем, при неблагоприятном химическом составе склонность металла к такому виду повреждения заметно повышается (значения в скобках). Более того, при недопустимо высоком содержании серы (в качестве примера) и пониженном содержании марганца (меньше 6 %) склонность к горячим трещинам резко возрастает. [c.88]

МПа, S > 20 %. Свариваемость стали всесторонне и глубоко исследована в США, Японии, Германии и в других странах. Установлена ее нечувствительность к горячим (кристаллизационным) трещинам даже при сварке толстостенных паропроводных труб (диаметром 600 х 150 мм) и возможность устранения склонности сварных соединений к холодным и термическим трещинам (например, путем снижения содержания фосфора в стали до Р < 0,01 % и введения подофева при сварке до температуры 150. .. 250 °С). Коэффициент прочности сварных соединений Фо) = 0,75. .. 0,85 для температур 595. .. 620 °С. Повреждение образцов при испытании на длительную прочность происходит в ЗТВр сварного соединения по механизму ползучести с развитием трещин типа IV. [c.324]

И. И. Новиков [91] разделяет горячие трещины на кристаллизационные и полигонизационные. Микросъемкой кристаллизующегося металла показано, что при полигонизации границы зерен пересекают дендритные оси и межосные участки и имеют вид тонких трещин. В. А. Мовчан 92] объясняет возникновение полигони-зационных границ образованием стенок дислокаций, которые выстраиваются яод влиянием усадочных и термических напряжений при температуре ниже солидуса. И. И. Новиков показал, что при нагреве алюминиевого сплава выше солидуса в первую очередь оплавляются границы зерен. Можно предположить, что при кристаллизации слитка на границах дендритов и зерен также могут возникать жидкие прослойки за счет ликвации легкоплавких примесей. Расчетом работы образования трещин в зависимости от поверхностной энергии на границе фаз установили, что в кристаллизующемся слитке, когда границы зерен соприкасаются с жидкой прослойкой, работа образования трещины минимальна. [c.104]

Телескопические соединения из разнородных материалов следует конструировать с учетом коэффициента термического расширения. Если > наруж> то при охлаждении выше температуры солидуса шва в результате отхода внутренней детали при ее термическом сокращении в шве могут возникнуть горячие кристаллизационные, подсолидусные или термические трещины. Если иаруж ви1 то при охлаждении в наружной детали и обжиме ею внутренней детали в ней могут возникнуть растягивающие напряжения, что приведет к ее хрупкому разрушению в контакте с оставшейся в зазоре жидкой [c.49]

Трещины Горячие Возникновение в литье и сварном шве легкоплавких межкристаллитных прослоек, повышенное содержание С, Р, 8и др. Развитие больших напряжений растяжения Кристаллизационные трещины возникают при крис-таллизации металла и его остывании в интервале 1000-1100 С [c.212]

Среднелегированные стали применяют. з энерго-, машиностроении, химическом машиностроении, судостроении и других отраслях техники. При сварке среднелегированных сталей могут возникнуть горячие (кристаллизационные) и холодные трещинь в -металле шва и в околошовной зоне. [c.138]

В углеродистых сталях содержание марганца и кремния не пре- В йшает соответственно 0,9 и 0,42%. Содержание серы и фосфора (вредные примеси) должно быть минимальным. Сера повышает склонность к образованию горячих (кристаллизационных) трещин, а фосфор снижает пластические свойства стали, что приводит к образованию трещин при низких температурах (хладноломкость). Содержание серы и фосфора в мартеновской стали и электростали [c.48]

Газоэлектрическая сварка используется в нескольких вариантах а) неплавящимся вольфрамовым электродом непрерывно горящей или импульсной дуго11 [68] б) плавящимся металлическим электродом. Первый вариант процесса применяется для выполнения протяженных швов на относительно тонкостенных элементах, стыковых соединений труб небольшого диаметра (примерно до 60 мм), а также для наложения корневых валиков в разделке при выполнении сварки толстостенных элементов. В качестве защитной среды преимущественно исполь-.чуется аргон иногда с добавкой водорода. Особенности кристаллизации металла сварочной ванны прп импульсно-дуговой сварке позволяют улучшить формирование шва, способствуют дезориентации столбчатой его структуры, а также уменьшить тепловое воздействие на околошовные зоны. Последнее обстоятельство приводит к минимальному короблению свариваемых кромок, отсутствию провисания зоны проплавления, а также повышает сопротивляемость шва образованию горячих (кристаллизационных и полигонизационных) трещин. Однако и.м-пульсный процесс сварки некоторых аустенитных (в особенности, литых) сталей может повести к образованию околошовных надрывов. [c.96]

Трещины в шве и око.юшовной зоне. Горячими кристаллизационными трещинами называются макро- и микронесплошности, зарождающиеся в интервале температур кристаллизации металла (при сварке углеродистых сталей 1200—1350° С). В швах труб большого диаметра горячие трещины (рис. 176) образуются под действием растягивающих упругих напряжений. Эти напряжения возникают из-за неправильной формовки трубной заготовки. [c.448]

Горячие трещины. Аустенитные стали склонны к образованию при сварке горячих (кристаллизационных) трещин в шве, а иногда и в околошовной зоне. Основная причина образования горячих трещин — наличие легкоплавких структурных составляющих, расположенных между кристаллами затвердевающего металла. Оставаясь еще в жидком состоянии, эти составляющие не могут воспринять усадочных напряжений остывающего металла шва. Наиболее подвержены горячим трещинам чистоаустенитные швы. [c.62]

Сварной шов при неправильных режимах сварки (большая скорость, излишняя мощность) может быть поражен усадочными и газовыми порами по тем же причинам, которые вызывают эти порики в отливках. В шве могут появиться горячие кристаллизационные трещины — один из главных пороков сварки. Эти трещины появляются точно так же, как и в отливках, из-за затрудненной усадки в ходе кристаллизации. Борьба с трещинами сводится к регулированию состава мета.тла в шве и уменьшению термических деформаций посредством технологических приемов (подогрев деталей, изменение скорости сварки, мощности дуги и т. д.). [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...