Сварные Разрушения хрупкие

НВ < 235). При визуальном осмотре в верхней части кольцевого шва обнаружена трещина длиной 300 мм, а методами ультразвуковой дефектоскопии зафиксировано ее развитие в металле шва на расстояние 1200 мм. Характер разрушения хрупкий, поверхность излома покрыта продуктами коррозии, растрескивание начинается от непровара (рис. 13). В зоне термического влияния под корневым слоем в области очага разрушения обнаружен участок укрупненного бейнитного зерна с твердостью 266-285 НУ. В следующих далее слоях сварного соединения в зоне термического влияния наблюдается мелкозернистая нормализованная структура с твердостью 210-221 НУ. Сероводородное растрескивание сварного соединения инициировал концентратор напряжений — непровар в сочетании с бейнитной структурой металла, обладающей высокой твердостью. [c.42]

Процессы, происходящие в металле сварных соединений, могут приводить к хрупким разрушениям сварных конструкций. Опыт эксплуатации ответственных металлических конструкций показывает, что изготовление сварных узлов без трещин еще не устраняет опасности разрушения хрупких материалов при работе в условиях сложного напряженного состояния и низких температур. Причинами разрушений могут быть макроскопические концентраторы напряжений, различного вида несовершенства кристалличе- [c.41]

Для обеспечения высокой пластичности и значительного сопротивления сварного шва хрупким разрушениям содержание углерода в присадочном металле не должно превышать 0,15 %. Целесообразно предусмотреть широкую разделку кромок, чтобы обеспечить формирование шва в основном за счет более пластичного присадочного металла. Высокое сопротивление образованию горячих трещин металла сварного шва достигается при ограничении содержания легирующих элементов в присадочной проволоке следующими значениями, % 0,15 — С, 0,5 — Si, 1,5 — Мп, 1,5 — Сг, 2,5 — Ni, 0,5 — V, 1,0 — Mg и 0,5 — Nb. В качестве защитных средств необходимо использовать покрытия и флюсы основного типа, а также инертные газы (для легированных сталей). Для уменьшения сварочных напряжений, являющихся одной из причин образования трещин, при конструировании необходимо избегать наличия жестких узлов, пересекающихся и близко расположенных швов. [c.245]

В хрупком состоянии разрушению не предшествует существенная пластическая деформация. При этом возникают условия для быстрого развития трещин как ранее образовавшихся, так и новых. С быстрым развитием трещин, образованию которых сопутствуют малые пластические деформации, связан механизм хрупкого разрушения. Хрупкое разрушение имеет место в высокопрочных сталях, чугунах, мягких углеродистых сталях, работающих при низких температурах, а также в конструкциях больших габаритных размеров и толщин, в сварных и литых изделиях. Причиной образования хрупкой трещины является местное исчерпание пластичности. В линейной механике разрушения показано, что усилия, приложенные перпендикулярно имеющейся трещине, вызывают на ее концах напряженное состояние, могущее вызвать разрушение при номинальных напряжениях ниже предела текучести [27]. [c.120]

Сталь перед сваркой подвергают термической обработке (нормализация, закалка с отпуском). После сварки отпуск исключен из-за крупных габаритов конструкций. По характеру эксплуатационной нагрузки (например, многократный удар при нормальных или отрицательных температурах) решающим является требование высокого сопротивления сварных конструкций хрупкому разрушению. В ряде случаев жестких требований к равнопрочности сварных соединений основному металлу в условиях статического нагружения не предъявляется. Однако для определенных конструкций требование равнопрочности обязательно. [c.44]

Опыт эксплуатации ответственных металлических конструкций показывает, что изготовление сварных узлов без трещин еще не устраняет опасности разрушения хрупких материалов при работе в условиях сложного напряженного состояния и низких температур. Причинами разрушений могут быть конструктивные недостатки — наличие макроскопических концентраторов напряжений, дефекты сварных соединений — раковины, поры, шлаковые включения, подрезы по краю швов, а также различного вида несовершенства кристаллического строения металлов, например скопления дислокаций и вакансий, микротрещины и полости, роль которых как концентраторов напряжений резко возрастает в условиях эксплуатации. [c.175]

Главные трудности при сварке высокопрочных низколегированных сталей связаны с необходимостью предотвратить образование в металле зоны термического влияния и металле шва холодных трещин, а также структур, резко снижающих сопротивляемость сварных соединений хрупкому разрушению. Решение данной задачи усложняется тем, что требуемые эксплуатационные и технологические свойства сварные соединения должны приобретать в состоянии после сварки без дополнительной термообработки. [c.12]

В зимний период очень часто происходят хрупкие разрушения длинных сваренных участков рельсов железнодорожного пути. Разрушения происходят при номинальном напряжении от изгиба 1500—2000 кГ/см и среднем термическом напряжении растяжения порядка 500 кГ/см и всегда начинаются в месте дефекта сварного соединения. Хрупкие разрушения рельсов чаще происходят при низких температурах. Если принять число случаев разрушения при 0° С за 100%, то среднее число разрушений при —10° С составит 100%, при —20° С—180% и при —30° С — более 300%. [c.293]

Ш. Из-за различия в коэффициентах термического расширения (КТР) наполнителя и матрицы в сварных соединениях КМ возникают напряжения, вызывающие разрушение хрупких фаз и растрескивание сварных соединений. [c.171]

Хрупкость металлов наиболее сильно проявляется при ударных нагрузках. Поэтому большинство методов для оценки сопротивляемости сварных соединений хрупким разрушениям основано на применении удара. Распространено испытание металла шва и зон сварных соединений на ударную вязкость. Надрез располагается в зоне, где производится определение свойств металла. Применение сварочных проволок соответствующего химического состава, защитных инертных газов, флюсов и обмазок при электродуговой и электрошлаковой сварке позволяют практически получать наплавленный металл шва, не [c.255]

В трубопроводах имели место хрупкие разрушения сварных соединений. В настояшее время в результате применения низколегированных сталей, автоматизированных методов сварки, а также прогрессивных способов контроля качества сварных соединений хрупкие разрушения почти устранены. Следует отметить, что для изготовления газо-трубопроводов сейчас широко применяются автоматизированные и механизированные способы производства работ, а также марки сталей с повышенными механическими свойствами. [c.438]

Процессы, происходящие в металле сварных соединений, могут привести к хрупким разрушениям сварных конструкций. Опыт эксплуатации ответственных металлических конструкций показывает, что изготовление сварных узлов без трещин еще не устраняет опасности разрушения хрупких материалов при работе в условиях сложного напряженного состояния и низких температур. Причинами разрушений могут быть конструктивные недостатки — наличие макроскопических концентраторов напряжений, дефекты сварных соединений — раковины, поры, шлаковые включения, подрезы по краю швов, а также различного вида несовершенства кристаллического строения металлов, микротрещины и полости, роль которых как концентраторов напряжений резко возрастает в условиях эксплуатации. В зависимости от материалов, применяемых в конструкциях, окружающей среды и вида нагружения исходные дефекты могут развиваться в трещины очень медленно или, наоборот, катастрофически быстро. [c.84]

II. Из-за различий в тепловом расширении материала матрицы и армирующей фазы в сварных соединениях композиционных материалов возникают дополнительные термоупругие напряжения, вызывающие образование различных дефектов растрескивание, разрушение хрупких армирующих фаз в наиболее нагретой зоне 4 соединения, расслоения по межфазным границам в зоне 3. [c.502]

Испытание образцов, вырезанных из сварных соединений. В этом случае образец несет в себе термодеформационное воздействие сварки, а термические и силовые условия эксплуатации создаются во время испытаний. Недостатком таких испытаний является отсутствие собственных напряжений, свойственных натуральным сварным соединениям. Испытание образцов на изгиб с постоянной скоростью деформации (методика Центрального котлотурбинного института) выявляет склонность сварных соединений к локальным хрупким разрушениям. За показатель стойкости сварного соединения хрупкому разрушению принимают относительное удлинение крайнего волокна до появления трещины в образце (рт. 6.И). Склонность к хрупким разрушениям возрастает с уменьшением скорости деформации, что в данном случае соответствует увеличению длительности испытания. [c.184]

Необходимо различать данные, получаемые при низких температурах на конкретных плавках как сравнительные, и данные, которые предполагается использовать в количественных расчетах по оценке сопротивляемости сварных конструкций хрупким разрушениям. Последние должны отражать возможность попадания в конструкцию металла с наиболее низкими значениями вязкости, которые допускается вьшускать металлургическому заводу. [c.412]

Горячими трещинами называются хрупкие межкристаллитные разрушения сварного шва или околошовной зоны, возникаюш,ие в области температурного интервала хрупкости в результате воздействия термодеформационного сварочного цикла. Горячие трещины чаще всего возникают в сплавах, обладающих выраженным крупнокристаллическим строением, с повышенной локальной концентрацией легкоплавких фаз. Согласно общепринятым представлениям, они возникают в том случае, если интенсивность нарастания деформаций в металле сварного соединения в период остывания приводит к деформациям большим, чем его пластичность в данных температурных условиях. Способность сварного соединения воспринимать без разрушения деформации, вызванные термодеформационным циклом сварки, определяет уровень его технологической прочности. [c.478]

Химический состав стали, макро- и микроструктура и размеры аустенитного зерна в шве и ЗТВ — главные факторы, определяющие механические свойства, склонность к образованию холодных трещин и сопротивляемость хрупким разрушениям этих зон сварного соединения. [c.527]

Хрупкое разрушение металла сварных соединений [c.544]

Значения кр1 Для других зон сварного соединения 10Г2С1 -f - - 22ХЗМ, за исключением материала рулона и поковки, также находятся в области положительных температур. Следует отметить, что величины кр1 характеризуют уровень сопротивления металла сварного соединения хрупкому разрушению на стадии изготовления РСВД без учета возможного смещения значений <кр1 под влиянием эксплуатационных параметров (длительного воздействия повышенных температур, цикличности нагрузки и др.). [c.369]

Труфяков В. И., Гиренко В. С., Михеев П. П. Влияние местных пластических деформаций на сопротивляемость сварных соединений хрупким разрушениям.— В кн. Повышение прочности и долговечности деталей машин поверхностным пластическим деформированием. Сб. докладов на Всесоюзной научно-технической конференции в феврале 1970 г. Под ред. Кудрявцева И. В. ЦНИИТМАШ. Вып. 90. М,, ОНТИ ЦНИИТМАШ, 1970, с. 147—156. [c.264]

Возникшая хрупкая трещина по металлу сварного шва (приварки бандажа к стенке резервуара) вошла в стенку резервуара. Это стало возможным вследствие недостаточной хладостойкости металла сварного шва. Излом сварного шва - хрупкий кристаллический. Металл сварного шва, соединяюш,ий бандаж и стенку, характеризуется структурой крупностолбчатых кристаллитов первичной кристаллизации. Внутренняя структура этих кристаллитов представляет верхний бейнит (рис. 2,19) с пониженным сопротивлением хрупкому разрушению. Каждый случай достоверного анализа причин разрушения металлоконструкции является основой для разработки мероприятий по недопущению в дальнейшем повторения подобных событий. [c.40]

Методика основана на использовании при оценке качества стали ее сопротивления хрупкому разрушению на образцах типа Шарпи, т.е. на образцах с V-образным надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454-78). В отличие от образцов типа Менаже с U-образным надрезом (тип 1 по ГОСТ 9454-78) образцы типа Шарпи в большей степени характеризуют сопротивление элементов сварных конструкций хрупкому разрушению. Во-первых, в реальных сварных конструкциях имеются треш инопо-добные дефекты, которые по остроте дефекта ближе к образцам Шарпи, чем к образцам Менаже. Во-вторых, пластическая деформация, предшествующая зарождению треш,ины у основания надреза образцов Менаже, существенно искажает (завышая работу разрушения) условия для распространения этой трещины. [c.375]

Согласно проведенным исследованиям, увеличение доли меж-зеренной составляющей в изломе сопровождается смещением критических температур хрупкости в область положительных температур, т. е. охрупчиванием металла. Наиболее слабым звеном металлоконструкции, как правило, являются сварные швы, поэтому электронно-фрактографические исследования проводят обычно в целях определения степени охрупчивания (повреждения) металла различных зон сварного соединения и установления причин его трещинообразования. Изломы для электронно-фрактографическо-го анализа получают при испытании стандартных образцов на ударную вязкость (ГОСТ 9454-78) при отрицательных температурах, обеспечивающих наличие на поверхности разрушения хрупкого квадрата . [c.192]

Остаточные сварочные напряжения оказывают различное влияние на прочность сварных конструкций в зависимости от вида действующей на них нагрузки, а также от величины и характера распределения этих напряжений. При статической нагрузке остаточные напряжения не оказывают влияния на прочность конструкций только в тех случаях, когда металл сохраняет спо10об ость пластически деформироваться. Особенно сильно проявляется действие остаточных. напряж1ений в условиях, способствующих возникновению хрупкого разрушения сварного соединения. Хрупкое разрушение происходит в результате неблагоприятного сочетания трех факторов копцентрации напряжений, остаточных напряжений и температуры. [c.120]

В качестве основных мероприятий для повышения сопротивляемости элементов сварных конструкций хрупким разрушениям рекомендуется снижать резкость изменения переходов в местах приварки фасонок и других деталей конструктивного оформления и не допускать скученности их расположения, которая может привести к концентрации деформаций. [c.68]

Таким образом, коэффициент снижении допускаемых напряжений по критерию сопротивле1И1я сварных соединений хрупкому разрушению при статической нагрузке п толщине стенки 300 мм [c.369]

Ультразвуковая сварка не сопровождается значительными пластическими деформациями металла, уменьшаю-щим Ч толщину сечения, как это происходит при холодной еварке (о сущности холодной сварки см. стр. 201). При сварке ультразвуком пластические деформации наблюдаются лишь в тонком слое у поверхности сонрико-ековения соединяемых деталей, причем они способствуют разрушению хрупких окисных и других образующихся здесь пленок. В результате обнажаются чистые поверхности металла, сближением которых на расстояние взаимодействия атомов получают сварное соединение. [c.186]

Растрескивание сварного соединения корпуса шарового клапана JKS/WKM с хвостовиком произошло после года эксплуатации на ОНГКМ. Материал корпуса и хвостовика А352СгЬСС-М (С < 0,18 81 < 0,6 Мп < 1,2 Сг < 0,2 Си < 0,15 Р < 0,025 8 < 0,025 % С, < 0,38 НВ < 235). В верхней части кольцевого шва при визуальном осмотре обнаружена трещина длиной 300 мм, при УЗД зафиксировано развитие этой трещины в шве на длине 1200 мм. Характер разрушения хрупкий, поверхность излома покрыта продуктами коррозии, растрескивание начинается от непровара (рис. 2.3, а). В области очага разрушения в з.т.в. под корневым слоем обнаружен участок укрупненного бейнитного зерна с твердостью 266-285 НУ. В последующих слоях сварного шва в з.т.в. наблюдается мелкозернистая нормализованная структура с твердостью 210-221 НУ. СР сварного соединения инициировал концентратор нгшряжений -непровар в сочетании с бейнитной структурой металла, обладающей высокой твердостью. [c.42]

Данные, приведенные на рис. 3.14, могут быть проиллюстрированы фрактограммами поверхностей изломов сварных соединений (рис. 3.15). Их разрущение произошло по промежуточному порошковому слою, причем при температуре сварки 400 °С характер разрушения хрупкий (рис. 3.15, а), при Т= 500 °С — преимущественно хрупкий, но уже имеются зоны вязкого разрушения (рис. 3.15, б). При Т = 600 °С разрушение вязкое, а глубокие ямки на поверхности излома свидетельствуют о высокой пластичности материала промежуточного слоя (рис. 3.15, в). Иными словами, с повышением температуры при Р= onst и i = onst прочность сварного соединения возрастает вследствие повышения пластичности промежуточного порошкового слоя, что, в свою очередь, обусловлено уменьшением его пористости и толщины. Кроме того, приведенные снимки еще раз подтверждают, что в процессе сварки через порошки наблюдается укрупнение исходных частиц за счет слияния пор. [c.92]

Образование закаленных участков в сочетании о наводоро-живанием при сварке и высоким уровнем остаточных сварочных напряжений может привести к образованию холодных трещин при СБзрке сталей такого типа. Поскольку увеличение погонной энергии может явиться причиной снижения сопротивления сварных соединений хрупкому разрушению, общепринятая технология основана на применении сварки с ограничением погонной энергии. При толщине свариваемого проката более 50 мм эффективно применение автоматической сварки под флюсом либо в защитном газе в узкий зазор. Повышение производительности сварочного процесса при удовлетворении предъявляемым требованиям по механическим и служебным свойствам достигается использованием технологии, основанной на регулировании термических циклов как при автоматической сварке под флюсом (прн толщине проката до 30 мм), так и при электрошлаковой сварке (при толщине проката более 30 мм) [73]. [c.195]

Эксперименты, проведенные в Институте электросварки имени Е. О. Патона, показывают, что одним из путей повышения сопротивляемости сварных соединений хрупким разрушениям является их местная термическая обработка, которая снижает чувствительность к концентрации напряжений, а также в значительной мере устраняет остаточные напряжения высших родов, что влияет на хладностойкость сталей, работающих в условиях глубокого холода [411. [c.224]

В научно-исследовательских институтах СССР (Институт электросварки имени Е. О. Патона и др.) при изучении сварных мостов (ЦНИИС, ЛПИ и др.), газопроводов (ВНИИСТ) и других конструкций проводится ряд исследований по сопротивляемости сварных конструкций хрупкой прочности. В ЦНИИС разработана методика оценки содротивляемости хрупким разрушениям, основанная на испытаниях под статической нагрузкой изделий с концентраторами разной остроты, при наличии и отсутствии остаточных напря- [c.224]

Сопротивление хрупкому разрушению. Хрупкое разрушение сколом особенно опасно, так как происходит внезапно и распространяется с высокой скоростью без заметной макропластической деформащш часто при весьма низких рабочих напряжениях. Хрупкому разрушению сварных стальных конструкций способствуют концентраторы напряжений, структурная и механическая неоднородность, неразъемность и высокие сварочные напряжения. [c.156]

В процессе горячей штамповки днвщ матрица также подвергается нагреву в результате контакта с горячей заготовкой. Поэ-TOMJ с целью стабилизации ее размеров, т.е. для повышения стабильности параметров технологического процесса, необходимо применение охла1м ения кордуса матрицы, для чего они изготавливаются в сварном варианте. Конструкция сварной матрицы (рис. 4.13) состоит из корпуса 3, кольца 2, перегородки 4, подводящего 5 и оТ водящего б патрубков, протяжного кольца I. С целью обеспечения возможности приварки кольца и патрубков к корпусу он должен быть стальной, что также практически исключит вероятность его хрупкого разрушения. [c.91]

Холодные трещины (XT) — локальное хрупкое межкристалли-ческое разрушение металла сварных соединений — представляют собой частый сварочный дефект в соединениях углеродистых и легированных сталей, если при сварке они претерпевают частичную или полную закалку. Трещины образуются после окончания сварки в процессе охлаждения ниже температуры 420...370 К или в течение последующих суток. Они могут возникать во всех зонах сварного соединения и располагаться параллельно или перпендикулярно оси шва (рис. 13.25). Место образования и направление трещин зависит от состава шва и основного металла, соотношения компонент сварочных напряжений и некоторых других обстоятельств. Наиболее часты продольные XT в ОШЗ. Образование XT начинается с возникновения их очагов на границах аустенитных зерен на участке ОШЗ, примыкающем к линии сплавления (рис. 13.26), Протяженность очагов трещин [c.529]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...