Термический цикл электрошлаковой сварки

Электрошлаковая сварка аустенитных жаропрочных сталей принципиально возможна при выполнении соединений большой толщины. Однако вследствие длительного и глубокого воздействия термического цикла электрошлакового процесса на зону термического влияния аустенитные жаропрочные стали многих марок могут иметь в околошовной зоне склонность к локальным разрушениям. [c.96]

В табл. 1 приведены параметры режимов сварки, а в табл. 2 — показатели, характеризуюш,ие термические циклы электрошлаковой и дуговой сварки. [c.257]

При электрошлаковой сварю детали, как правило, устанавливают с зазором, расширяющимся к концу шва. Взаимное положение деталей фиксируют скобами, установленными на расстоянии 500. .. 1000 мм друг от друга и удаляемыми по мере наложения шва. При автоматических способах дуговой сварки и электрошлаковой сварке в начале и конце шва устанавливают входные и выходные планки дня обеспечения сварки начала шва с установившимся термическим циклом (требуемыми размерами шва) и вывода кратера с основного шва. [c.272]

При электрошлаковой сварке с порошкообразным присадочным металлом (ППМ), которая находит все большее примеиение в промышленности вследствие резкого увеличения скорости сварки по сравнению с обычной электрошлаковой сваркой, термические циклы рассчитываются по схеме одного линейного источника тепла, движущегося в пластине. Этот линейный источник тепла следует распо лагать по оси шва на глубине 15—20 мм от поверхности шлаковой ванны, в тепловом центре процесса с температурой 2100—2150° С Скорость охлаждения и длительность нагрева определяются по уравнениям (П.11), (11.13). [c.31]

При электрошлаковой сварке закаливающихся сталей термический цикл околошовной зоны способствует распаду аустенита в области перлитного и промежуточного превращений, подавлению мартенситного превращения и протеканию его с самоотпуском образующегося мартенсита. Это уменьшает напряженность околошовной зоны, вызываемую структурным превращением, и резко снижает возможность образования в ней закалочных трещин. [c.268]

При электрошлаковой сварке термообработка, как это видно из табл. 9-6, мало сказывается на прочностных и пластических свойствах металла шва, но приводит (при нормализации) к резкому возрастанию ударной вязкости. Неизменность прочностных и пластических свойств в данном случае определяется близостью скоростей остывания металла шва в условиях термического цикла сварки и при термообработке. [c.471]

Практическое осуществление циклов, близких к идеальному, при дуговой сварке сопряжено с применением весьма малопроизводительных режимов сварки, предварительного, сопутствующего и последующего подогревов. Следовательно, осуществление идеального цикла требует больших затрат труда и средств. При электрошлаковой сварке этот цикл вовсе неосуществим. В практике термические циклы, близкие к идеальным, применяют редко. Задача технолога-сварщика состоит в том, чтобы изыскать более производительные и менее дорогие методы борьбы с холодными трещинами, чем получение идеального термического цикла сварки. [c.533]

Теплофизические особенности и технические возможности электрошлакового процесса позволили успешно применить его для сварки чугунных деталей большого сечения при изготовлении и ремонте конструкций. Широкие возможности регулирования термического цикла при ЭШС дали возможность избежать в значительной мере отбеливания металла шва и ОШЗ при сварке серого чугуна толщиной [c.153]

Интенсивность изменения температур на стадиях нагрева и охлаждения термических циклов при общепринятой технологии сварки снижается с увеличением уровня погонной энергии сварки дЬ. Значения дЬ минимальны при электронно-лучевой и лазерной сварке (0,1—0,6 МДж/м), соответствуют 0,3—1,5 МДж/м при сварке в среде защитных газов неплавящимся электродом, 0,5—3 МДж/м — при ручной электродуговой сварке и сварке в среде защитных газов плавящимся электродом, 1—10 МДж/м — при дуговой сварке под флюсом и 30—125 МДж/м — при электрошлаковой сварке. [c.16]

Основным параметром термического цикла, служащим критерием оптимальности режима при электрошлаковой сварке, является время пребывания околошовной зоны выше 1170 К (длительность перегрева металла). [c.54]

Расход флюса при этом способе сварки невелик и обычно не превышает 5 % массы наплавленного металла. Ввиду малого количества шлака легирование наплавленного металла происходит в основном за счет электродной проволоки. Доля основного металла в шве может быть снижена до 10. .. 20 %. Вертикальное положение металлической ванны, повышенная температура ее верхней части и значительное время пребывания металла в расплавленном состоянии способствуют улучшению условий удаления газов и неметаллических включений из металла шва. По сравнению со сварочной дугой шлаковая ванна - менее концентрированный источник теплоты. Поэтому термический цикл электрошлаковой сварки характеризуется медленным нафевом и охлаждением основного металла. Отклонение положения оси свариваемого шва от вертикали возможно не более чем на 15° в плоскости листов и на 30. .. 45° от горизонтали. [c.154]

При электрошлаковой сварке стали толщиной 50—300 мм ( + " = = 200 2000 сек) наблюдается обратная закономерность. Например, в условиях термического цикла электрошлаковой сварки зерно в стали 45 вырастает в основном за период нагрева, тогда как в стали 20Х2МФ оно увеличивается при охлаждении примерно на такую же величину, как и при нагреве. Эти различия в поведении сталей при однопроходной сварке, возникающие при переходе от средпо11 к весьма большой толщине металла, обусловлены резким изменением скоростей нагрева (от 200— [c.126]

Термический цнкл электрошлаковой сварки, установленный экспериментально для стали толщиной 100 мм одним н двумя электродами диаметром 3 мм и пластинчатым электродом размером 12X110 мм, показан на рис. 36. Для сравнительного сопоставления на том же рисунке дан термический цикл многослойной сварки под флюсом (для последнего слоя). В табл. 16 и 17 приведены основные данные к графикам рис. 36. [c.163]

Феррит представляет собой твердый раствор углерода в а-железе. В зависимости от температуры аустенитизации, а следовательно, от размера исходного зерна аустенита и условий его охлаждения возможно образование следующих разновидностей феррита. При медленном охлаждении из аустенита образуется полиэдрический феррит, а при быстром — игольчатый феррит. Крупнозернистый аустенит сталей, содержащих 0,08—0,04 % углерода, при относительно быстром охлаждении распадается с образованием видманщтеттового феррита. Появление в структуре металла шва и ЗТВ видманщтеттового феррита определяется относительно небольшой удельной поверхностью границ и повышенной химической однородностью крупнозернистого аустенита, что наиболее характерно для термических циклов электрошлакового процесса сварки с низким уровнем интенсивности нагрева и охлаждения и длительным пребыванием металла в интервале температур интенсивного роста зерна аустенита. [c.163]

Термический цикл околошовпой зоны при электрошлаковой сварке характеризуется длительным ее нагревом и выдержкой при температурах перегрева и медленным охлаждением. Поэтому [c.213]

Термический цикл околошовной зоны при электрошлаковой сварке характеризуется длительным ее нафевом и выдержкой при температурах перефева и медленным охлаждением. Поэтому в ней могут образовываться грубые видманштеттовы структуры, которые по мере удаления от линии сплавления сменяются нормализованной мелкозернистой структурой. В зоне перегрева может наблюдаться падение ударной вязкости, что устраняется последующей термообработкой (нормализация с отпуском). [c.261]

При сварке пофуженной дугой особенности процесса, определяющие увеличение доли теплоты, идущей на расплавление основного металла, позволяют без разделки кромок за один проход сваривать металл повышенной толщины. Однако уменьшение концентрации нагрева приводит к термическому циклу сварки, сходному с термическим циклом при электрошлаковой сварке. В результате расширяется зона термического влияния и возникает опасность перегрева в ней основного металла, т.е. в ней возможны те же дефекты, что и при электрошлаковой сварке. [c.375]

ТЦО улучшает вязкость зоны термического влияния при электрошлаковой сварке крзчшогаба-ритных плит из стали 10ГН2МФА атомных энергетических установок. Практическое совмещение ТЦО с электрошлаковой сваркой достаточно просто. Оно осуществляется синхронно с прохождением водоохлаждаемого формирующего ползуна перемещением индуктора, питаемого от стабилизированного источника питания повышенной частоты. После электрошлаковой сварки ударная вязкость КСи металла зоны термического влияния при 20 °С составила 26 Дж/см , а после 5 циклов ТЦО она возросла до 158 Дж/см . [c.603]

Высокая устойчивость око-лошовной зоны образованию трещин объясняется главным образом тем, что при термическом цикле, присущем электрошлаковой сварке, в этой зоне образуются более мягкие структуры. Хрупкая и напряженная мартенситная структура, которая обусловливает образование околошовных трещин, в этом случае либо совсем не появляется, либо образуется в незначительном количестве и в менее напряженном состоянии. С другой стороны, более длительное пребывание металла околошовной 5оны под воздействием высоких температур обусловливает рост зерна (особенно при сварке углеродистых и большинства легированных сталей), что вызывает падение ударной вязкости. [c.28]

Термический цикл (рис. II.1) характеризуется максимальной температурой Гша , длительностью нагрева tu при температуре Т и скоростью охлаждения Wo- В занисимости от мощности источника тепла, степени его концентрировакиости и скорости движения, длительности нагрева и охлаждения зоны термического влияния изменяются от долей секунды до нескольких минут. Таким же образом меняется ее ширина —от 1—3 мм при ручной дуговой сварке до 10—20 мм при электрошлаковой сварке. [c.13]

Рощупкин Н. П, и др. Расчет термических циклов при электрошлаковой сварке с порошкообразным присадочным металлом, Сб. трудов ВНИИМСС, 1975, № 13. [c.773]

На рис. 2 представлены кривые релаксации напряжений стали 15Г2СМФ в различном состоянии. Кривая 1 характеризует релаксацию напряжений в стали, прошедшей термическую обработку по термическому циклу сварки (нагрев до 1200°С, выдержка при этой температуре 20 мин и охлаждение со скоростью, равной скорости охлаждения околошовной зоны реального электрошлакового сварного соединения). Кривая 2 характеризует релаксацию напряжений в стали, прошедшей термическую обработку по термическому циклу сварки и деформационное старение (пластическая деформация %, нагрев до 250 °С и выдержка при этой температуре в течение 2 ч). [c.6]

Характерным для термического цикла околошовной зоны при электрошлаковой сварке является длительный нагрев этой зоны, длительная выдержка ее при температурах перегрева и медленное последующее охлаждение. Поэтому зона термического влияния при электрошлаковой сварке характеризуется грубой видманштедтовой феррито-нерлитной структурой. Ио мере удаления [c.267]

Заметное влияние на термические циклы металла шва и околошовной зоны оказывает также и способ сварки, особенно, если сравниваются электрошлаковая и дуговая сварка или же сварка электронным лучом. На рис. 2-20 приведены характерные термические циклы для околошовной зоны с максимальной температурой нагрева 1300° С при сварке стального изделия. Кривая 1 относится к однопроходной электрошлаковой сварке пластин толщиной 100 мм на режиме = 450 к, и = 38ч-40 В, и = 0,7 м/ч [c.64]

Характер вторичной структуры металла на этом участке зависит от его состава и термического цикла сварки. Например, при электрошлаковой сварке низкоуглеродистой стали образуется крупнозернистая видманштеттова структура. Обычно, особенно в тех случаях, когда перегрев сочетается с последующей закалкой, [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]

В первую группу входят низколегированные кремний-марган-цовистые стали, у которых Тц -< 20 с, что существенно ниже 800-600 300 с, реализуемых при общепринятой технологии. Электрошлаковая сварка этих сталей без высокотемпературной обработки сварных соединений возможна только при условии регулирования термических циклов посредством сопутствующего охлаждения. [c.201]

На рис. 10.8 показаны микроструктуры сварного соединения стали 08X21Н6М2Т толщиной 30 мм. Электрошлаковая сварка (ЭШС) выполнена при сопутствующем подогреве с помощью газовых горелок и принудительном сопутствующем охлаждении с по-монц ю водовоздушных форсунок. Параметры термического цикла ЭШС в околошовном участке с шах = 1350 °С соответствовали следующим значениям скорость охлаждения на заключительной стадии цикла повышена до 13°С/с с помощью принудительного охлаждения водовоздушной смесью при расходе воды 0,06 м /ч. Сварку осуществляли сварочной проволокой ЗСв-06Х20Н11МЗТБ с применением флюса АН-26С. В состоянии после сварки сварные соединения имеют следующие механические свойства — 686 МПа, угол загиба 130°, K J металла околошовного участка ЗТВ при—40 °С 1,8 МДж/м . В случае применения общепринятой технологии ЭШС для обеспечения повышенного уровня механических свойств сварных соединений выполняют последующую высокотемпературную термическую обработку — нормализацию при 1100°С. [c.280]

Как указывалось в 44, электрошлаковая сварка сопровождается таким термическим циклом, при котором значительно укрупняются зерна в участке перегрева зоны термического влияния. При этом снижается ударная вязкость, примерно с 15 кГ-м1см [c.377]

Параметры термического цикла околошовной зоны при однопроходной дуговой и электрошлаковой сварке технического титана [c.19]

Возможности регулирования термического цикла, структуры и свойств металла в околошовной зоне при однопроходной сварке в стык более ограниченны, чем при наплавке [23, 24, 27]. При однопроходной сварке пределы изменения погонной энергии дуги весьма малы из-за опасности прожогов или непроваров и зависят от способа сварки, характеристик его производительности (коэффициент наплавки и тепловой к.п.д. проплавления) и формы подготовки кромок. Исключение составляет электрошлаковая сварка, при которой возможно значительное изменение погонной энергии благодаря наличию медных ползунов, формирующих шов и отводящих теплоту. При всех других способах однопроходной сварки наиболее эффективным средством изменения параметров термического цикла является предварительный или сопутствующий подогрев (главным образом для снижения скорости охлаждения с целью смягчения закалочных явлений). Однако подогрев иногда не может быть использован из-за опасности чрезмерного роста зерна, перегрева, появления околошовных горячих трещин или по причинам трудности осуществления. При наплавке или сварке угловых швов, кроме применения подогрева, можно в существенных пределах изменять и погонную энергию источника тепла. [c.20]

При переходе от общепринятой технологии электрощлаковой сварки к технологии электрошлаковой сварки с регулированием термических циклов термоупрочненной стали 09Г2С (сварочная проволока Св-ЮНМ, флюс АН-8, последующий отпуск при 640 °С) коэффициент прочности сварных соединений повышается с 0,89 до 0,99, значения КСи ° металла щва — с 0,12 до 0,72, а металла околошовного участка — с 0,08 до 0,42 МДж/м . [c.174]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...