Элементы сварки, погонная

Методы испытания стойкости металла околошовной зоны против трещин дают в большинстве случаев качественную характеристику (наличие или отсутствие трещин). Испытание следует проводить на металле наибольшей применяемой в данном случае толщины при максимальном содержании элементов, снижающих стойкость металла против трещин (углерод, марганец, кремний и др.). Образцы сваривают на трех режимах, характеризуемых максимальной, средней и минимальной для данного способа сварки погонной энергией. [c.148]

Химический состав металла шва зависит от состава присадочного металла, степени смешивания с основным металлом, легирования элементами и выгорания их при сварке, защиты зоны расплавленного металла. Свойства металла шва также зависят от способа сварки, погонной энергии сварки, характера кристаллизации, температуры изделия и окружающей среды при сварке и многих других факторов. При определении приемлемого варианта получения шва обычно проводят совокупную оценку влияния всех факторов, оптимизируя отдельные из них. [c.165]

При уменьшении погонной энергии как за счет скорости сварки (рис. 109, кривая /), так и за счет сварочного тока (кривая 2) электрохимическая гетерогенность уменьшалась. Это объяснялось увеличением скорости охлаждения, что вызывало большие отклонения от равновесных условий формирования структуры и оказывало суш,ественное воздействие на процесс кристаллизации сварочной ванны. При этом уменьшалось время пребывания металла в твердо-жидком состоянии, в связи с чем снижалась ликвация элементов, особенно серы и фосфора, что в свою очередь приводило к уменьшению химической неоднородности. Увеличение скорости охлаждения также снижало структурную неоднородность и приводило к изменению структуры. [c.242]

Таким образом, на стадиях проектирования, изготовления и монтажа сварных конструкций необходимо принимать меры по уменьшению влияния сварочных напряжений и деформаций. Нужно уменьшать объем наплавленного металла и тепловложение в сварной шов. Сварные швы следует располагать симметрично друг другу, не допускать, по возможности, пересечения швов. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно технологическими приемами сваркой с закреплением в стендах или приспособлениях, рациональной последовательностью сварочных (сварка обратноступенчатым швом и др.) и сборочно-сварочных операций (уравновешивание деформаций нагружением элементов детали). Нужно создавать упругие или пластические деформации, обратные по знаку сварочным деформациям (обратный выгиб, предварительное растяжение элементов перед сваркой и др.). Эффективно усиленное охлаждение сварного соединения (медные подкладки, водяное охлаждение и др.), пластическое деформирование металла в зоне шва в процессе сварки (проковка, прокатка роликом, обжатие точек при контактной сварке и др.). Лучше выбирать способы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию тепла, применять двустороннюю сварку, Х-образную разделку кромок, уменьшать погонную энергию, площадь поперечного сечения швов, стремиться располагать швы симметрично по отношению к центру тяжести изделия. Напряжения можно снимать термической обработкой после сварки. Остаточные деформации можно устранять механической правкой в холодном состоянии (изгибом, вальцовкой, растяжением, прокаткой роликами, проковкой и т.д.) и термической правкой путем местного нагрева конструкции. [c.42]

Однако для более полного эффекта выжигания углерода необходимо применять режимы сварки, характеризующиеся относительно большой погонной энергией, что, однако, отрицательно сказывается на околошов-ной зоне в ней образуются значительные по размерам участки отбеливания и закалки, приводящие к образованию трещин. При сварке чугуна с достаточно высоким содержанием элементов-графитизаторов при небольшой толщине стенки свариваемых деталей можно получить положительные результаты частичной релаксацией сварочных напряжений, что снижает вероятность образования трещин в зоне термического влияния. [c.424]

С увеличением толщины свариваемого металла пластичность сварных соединений уменьшается вследствие неблагоприятных структурных изменений и структурных напряжений в металле шва и околошовной зоны, повышения сварочных напряжений и ухудшения качества основного металла. Эти факторы значительно снижают пластичность сварных соединений при наличии низких температур и резкой концентрации напряжений. Повышение погонной энергии с увеличением толщины свариваемого металла позволяет повысить пластичность металла шва с одновременным снижением его прочности. Влияние скорости охлаждения наиболее резко сказывается при сварке угловых и многослойных стыковых швов, поэтому такие соединения нельзя рекомендовать для ответственных конструкций. Наряду с этим для соединения элементов изделия следует использовать сварные швы, сечение которых находится в определенном соотношении с толщиной металла. При толщине металла 16—24 мм рекомендуется применять шов с сечением не менее 35 мм , при 25—40 и 41—50 мм — соответственно 50 и 60 мм . Скорость охлаждения при этом не должна превышать 30°С в 1 с. [c.124]

Для получения коррозионностойких сварных соединений сварку необходимо вести при малых погонных энергиях и на теплоотводящих подкладках, вводить в электродное покрытие карбидообразующие элементы (Т1, ЫЬ), применять электродную проволоку с низким содержанием углерода, серы и фосфора. Кроме того, после сварки рекомендуется закалка сварного соединения с 1050° С. [c.252]

При сварке угловых сварных соединений (тавровых, нахлесточных) часть погонной энергии, вводимая в свариваемый элемент, определяется в зависимости от соотношения толщин. Так, в случае [c.79]

Расчет продольной усадочной силы в деформаций от продольных швов. Действие продольной усадки от продольных швов в балочных конструкциях заменяется действием фиктивной продольной усадочной силы Рус. Усадочная сила пропорциональна площади зоны пластической деформации и прикладывается к центру тяжести этой площади. Величина Рус в общем случае определяется в зависимости от погонной энергии, удельной погонной энергии сварки, жесткости свариваемого конструктивного элемента. Вследствие довольно высокой жесткости балок, применяемых в строительстве, и относительно умеренных удельных погонных энергий, используемых при их сварке, влияние этих двух факторов на Рус в данном случае ие очень велико, я Руо может быть вычислена по формуле [c.80]

При электрошлаковой сварке одной электродной проволокой глубина металлической ванны и ширина шва зависят от всех элементов режима. Наибольшее влияние на этот параметр оказывает величина тока. С увеличением силы тока глубина металлической ванны увеличивается. Это, вероятно, обусловлено изменением погонной энергии сварки. Ток является тем элементом [c.216]

Исходя из этого сварку необходимо вести с минимально возможной погонной энергией и при минимальном уровне температуры в ЗТВ. Это позволит сократить размеры участка, где свариваемый металл находится в твердожидком состоянии, свести к минимуму время пребывания металла около условной линии сплавления при высоких температурах, что резко ограничит возможности термической диффузии элемента - упрочнителя в матрице. [c.166]

Склонность металла к росту зерна. Ферритные стали весьма чувствительны к нагреву, при котором значительно укрупняется зерно феррита. Отсутствие в таких сталях фазовых или структурных превращений делает последующее измельчение зерна в процессе охлаждения невозможным. Поэтому снижается прочность, пластичность и кислотостойкость металла, а в холодном состоянии проявляется хрупкость. Рост зерен феррита, особенно интенсивный в околошовной зоне, возможен и в металле шва. Чтобы предупредить его, следует создавать тепловой режим сварки, исключающий перегрев металла. С этой точки зрения выгодны режимы с малой погонной энергией и специальные технологические приемы (сварка короткими участками, валиками малых сечений, с перерывами и т. д.). Для получения металла шва с достаточно измельченным зерном целесообразно применять сварочные материалы, содержащие элементы-модификаторы (И, А1 и др.). [c.343]

Приведенный график показывает, что для практически чаще встречающихся случаев сварки, когда ширина полос больше 300 мм, связь между деформациями и погонной энергией (режим сварки) упрощается и имеет прямолинейную зависимость На основании подробных теоретических расчетов, а также данных практики установлено, что относительное укорочение свариваемых элементов при различной форме их поперечного сечения и различном значении погонной энергии в общем случае определяется криволинейной зависимостью, которая для стальных конструкций может быть представлена графиком фиг. 108. [c.207]

При сварке элементов конструкций большое влияние могут оказывать на свойства соединений принятые режимы. Например, при сварке некоторых низколегированных сталей жесткие сварочные режимы вызывают закалочные структуры сварка при повышенной погонной энергии, напротив, укрупнение зерен и падение сопротивления удару. [c.108]

Погонная энергия 32 Подготовка кромок под сварку 223 Подогрев при сварке 79 Пористость — Влияние на прочность 161 Потеря устойчивости элементов конструкций 45 [c.373]

Для уменьшения напряжений и перемещений в элементах оболочек могут использоваться почти все известные общие приемы, такие как рациональное конструирование, уменьшение погонной энергии сварки, прокатка и др. Однако в оболочках имеются специфические особенности конструктивного характера, заставляющие несколько изменять существующие приемы. [c.186]

Влияние погонной энергии на продольные деформации при сварке. В основе образования остаточных деформаций при сварке элементов лежат тепловые процессы — распределение температуры по изделию. [c.140]

Если погонная энергия при сварке больше, чем газового пламени при резке, то после наложения швов на кромку, резанную газом, в элементе появляются деформации. Если погонная энергия сварки меньше или равна погонной энергии резки, то наложение швов не добавляет остаточных деформаций к тем, которые образовались в результате термического эффекта при резке. Поэтому при определении расчетным путем остаточной деформации сварных конструкций необходимо учитывать, какую обработку проходят заготовки перед сваркой — термическую или механическую резку. [c.162]

Вообще зона высоконагретого твердого металла при сварке сохраняет свой исходный химический состав. Однако в узкой зоне вблизи границы сплавления может иметь место диффузионное проникновение некоторых элементов из металла шва в твердый основной металл. Обычно для элементов, обладающих значительной диффузионной подвижностью, в твердом металле (например, углерод в железе) ширина зоны такого диффузионного проникновения даже при очень больших погонных энергиях и замедленном охлаждении свариваемого металла не превышает 0,2-i-0,3 мм. Другие элементы (в частности большинство легирующих) проникают в эту зону на глубину не более 0,03-f-0,05 мм. [c.334]

Соответственно и деформации элемента от двустороннего шва стыкового, углового или таврового соединения будут определяться при разных режимах сварки по большей погонной энергии одного из двух швов. При одинаковых режимах сварки обоих швов двустороннего шва стыкового и углового соединения деформации элемента будут определяться по погонной энергии одного из швов, принимая в обоих случаях коэффициент /711.2 = 1- [c.414]

Прожоги — дефекты в виде сквозного отверстия в сварном шве, образующиеся в результате вытекания металла сварочной ванны при сварке листов небольшой толщины и первого слоя в многослойных швах. Причинами прожогов служат чрезмерно высокая погонная энергия дуги, малая скорость сварки, увеличенный зазор меаду кромками свариваемых элементов. Во всех случаях отверстие, возникающее при прожогах, заделывают. [c.460]

При сварке угловых соединений (тавровых, нахлесточных) часть погонной энергии, вводимая в свариваемый элемент, определяется в зависимости от соотношения толщин. Так, в случае приварки угловым швом к пластине толщиной o конструктивного элемента толщиной бк погонная энергия, вводимая в пластину 9п. п и в конструктивный элемент (ребро, стенку, накладку) к, может быть вычислена по формулам [c.35]

Микрорентгенографический анализ [121] позволяет получать качественную картину распределения определенных легирующих элементов в пределах зерна. Например, автором этого метода Б. А. Мовчаном была выявлена сегрегация хрома и вольфрама в <виде оторочки по границам первичных зерен в сталях типа ЗОХГС и ХВГ при 1400° в процессе длительной изотермической выдержки и в околошовной зоне при сварке па больших погонных энергиях [151]. Это явление было отнесено к причинам, вызывающим перегрев. Микрорентгенографический метод при определенных условиях и допущениях может давать и приближенную количественную оценку химической неоднородности. [c.93]

В ряде случаев следует считать целесообразным проводить исследования усталостной прочности сварных соединений на образцах-погонах, вырезаемых из сварных обечаек (роторы паровых турбин, валы гидравлических турбин, сосуды давления, сварные цилиндры и т. д.) и сварных плоских элементов. В образцах крупных сечений по сравнению с малыми имеется большая вероятность наличия дефектов и опасно напряженных зерен,что связано со статистической природой процесса усталостного разрушения. Испытания крупных образцов позволяют наиболее экффективно оценить влияние на несущую способность сварных соединений дефектов сварного шва (непровары, поры, шлаковые включения и др.) и конструктивно-технологических недостатков, встречающихся при сварке. [c.50]

К недостаткам азота как легирзтощего элемента, относится его склонность к ликвации при кристаллизации стального слитка и некоторое осложнение процессов сварки. Присутствие азота в стали требует определенного ограничения погонной энергии во избежание выпадения карбонитридов по границам зерен, что может приводить к снижению пластичности и вязкости сварного шва и повышению чувствительности к концентраторам напряжений. [c.611]

Сварку сплавов Ni стремятся вести на минимально возможной погонной энергии дуги. Для увеличения перехода упрочняющих легирующих элементов (А1, Ti, Мо, W и др.) в шов эти электроды имеют покрытия с повышенным отношением aF к СаСОз и высоким содержанием Мп, А1 и Ti, что обеспечивает их низкую окислительную способность. При сварке под галоидными флюсами в них ограничивают содержание NaF до 5—10%, к-рый реагирует с А1 и Ti. Кроме того, при этом повышается эффект модифицирования и стойкость швов против горячих трещин. [c.149]

Сварка низколегированных низкоуглеродистых конструкционных сталей. Низколегированная низкоуглеродистая сталь имеет ряд свойств, заметно отличающих ее сварку от сварки низкоуглеродистой стали. При сварке низколегированной стали режим выбирается в более узких границах по значению погонной энергии, металл шва для обеспечения равнопрочности с основным металлом должен обладать более высокой прочностью, содержание в металле щва углерода должно быть ниже. Указанные особенности вызваны тем, что металл околошовной зоны склонен несколько больше к росту зерна при перегреве и к закалке при повышенных скоростях остывания, легирующие элементы усиливают отрицательное влияние углерода. К качеству сварных соединений из низколегированной низкоуглеродистой стали предъявляются более жесткие требования, так как эти стйли чувствительнее к концентрации напряжений, чем низкоуглеродистые. [c.129]

Низколегированная низкоуглеродистая конструкционная сталь по реакции на термический цикл сварки мало отличается от обычной низкоуглеродистой стали. Различие в основном состоит в несколько большей склонности к образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоны при повышенных скоростях охлаждения. Дополнительное легирование стали марганцем, кремнием и другими элементами способствует образованию в сварных соединениях закалочных структур. Поэтому режим сварки большинства этих сталей ограничивается более узкими пределами погонной энергии, чем при сварке низкоуглеродистой стали. Обеспечение равнопрочности металла шва с основным металлом достигается главным образом за счет легирова- [c.106]

Большим преимуществом электроннолучевой сварки является относительно малое значение удельной погонной энергии, что приводит к относительно небольшому влиянию источника тепла на околошовпую зону, с точки зрения глубины воздействия на ее структуру, а также малых остаточных деформаций свариваемых элементов и возможности получения большо точности конструкции. [c.96]

Строение околошовной зоны стали аустенитного класса проще, чем углеродистой или низколегированной перлитной стали. На участке, обозначенном на схеме цифрой 3, происходит нагрев от солидуса приблизительно до 1200° С, вызывающий рост зерна. Однако процесс протекает не очень интенсивно даже при сварке с высокой погонной энергией и происходит за счет поглощения крупными зернами более мелких. В стали 08Х18Н10Т на участках, примыкающих непосредственно к зоне сплавления, возможно выпадение б-феррита. По границам жидкой и твердой фаз наблюдается интенсивная диффузия, приводящая к перемещению хрома, титана, ниобия, кремния и других ферритообразующих элементов. [c.123]

Деформации конструкций зависят не только от расположения швов, но п от технологического процесса сварки величины погонной энергии, по-следовательностп наложения швов и т. д. На деформации элементов [c.67]

Если ту же полоску нагреть с большей погонной энергией, ири-монив хотя бы сварку под флюсом, то распределение тепла будет более равномерным и деформации уменьшатся. Однако стоит нам увеличить ширину нагреваемой полосы, как отмеченная выше закономерность уменьшения деформаций с ростом погонной энергии нарушится и будет прямо иротивоиоложной. В этом случае сварки малоуглеродистой стали увеличеиие погонной энергии дуги вызывает рост продольных деформаций свариваемых элементов. [c.20]

Мероприятия, применяемые до сварки. Рациональное конструирование сварного изделия. Необходимо назначать минимально допускаемые по расчету сечения швов, использовать сварные соединения и виды сварки, осуществляемые с малыми погонными энергня. 1и. Целесообразно избегать одностороннего расположения поперечных швов в балках. Предпочтительны нахлесточные соединения, допускающие компенсацию возникающих сокращений за счет беспрепятственного перемещения свариваемых элементов. При сварке конструкции, включающих тонколистовые элементы, для уменьшения вероятности потери устойчивости необходимо располагать швы на жестких каркасах, чтобы разгрузить тонкие листы от напряжений сжатия. [c.89]

При небольшом количестве закалочных структур их влияние на механические свойства сварных соединений незначительно в связи с равномерным и дезориентированным расположением этих составляющих в мягкой ферритной основе. Однако при увеличении доли таких структур в шве и рколошовной зоне пластичность металла и его стойкость против хрупкого разрушения резко ухудшаются. Дополнительное легирование стали марганцем, кремнием и другими элементами способствует образованию в сварных соединениях закалочных структур. Поэтому режим сварки большинства низколегированных сталей ограничивается более узкими (по значению погонной энергии) пределами, чем при сварке низкоуглеродистой стали. В ряде случаев, например при микролегировании ванадием, ванадием и азотом, а также другими элементами, склонность низколегированной стали к росту зерна в околошовной зоне при сварке незначительна. [c.520]

Структурно-фазовые превращения применительно к условиям сварки можно прогнозировать по структурным диаграммам (см. рис. 5.2, б). При этом, если имеется в виду ручная дуговая сварка или механизированная сварка под флюсом на ограниченной погонной энергии, для определения характеристических длительностей до появления отдельных структурных составляющих можно использовать расчетные зависимости (5.5)—(5.10), полученные М. Инагаки на основе регрессионного анализа большого массива экспериментальных данных применительно к сталям с содержанием химических элементов в следующих пределах, % (0,07— 0,2) С, (0,01—0,54) Si, (0,34—1,49) Мп, до 3,58 Ni, до 1,59 Сг, до 0,54 Мо, до 0,18 V, до 0,005 В. [c.84]

Для исследования в/шяния режимов термообработки на сопротивляемость водородной коррозии в работе [83] была выбрана сталь типа 2,25Сг — 1,0 Мо со следующим содержанием химических элементов, % 0,13 С 0,13 81 0,54 Мп 0,009 Р 0,005 5 0,024 Си 0,028 N1 2,21 Сг 0,93 Мо <0,01 V 0,025 А1 0,001 5п 0,001 8Ь 0,002 Аз. На образцах стали имитировали термические циклы, соответствующие условиям сварки с погонной энергией д1г, равной 17 20 40 и 70 кДж/м. Последующая термообработка включала выдержку в течение 2 ч при температуре соответственно 600, 650, 700 и 750 °С. Затем образцы выдерживали в среде водорода под давлением 25 МПа при температуре 600 °С в течение 1000 ч. По результатам испытания на растяжение определяли показатель охрупчивания = ( о — 115о и —относительное сужение до и после воздействия водорода. [c.140]

При сварке в стык элемент депланируется. Угол изгиба а (фиг. 86, а) зависит от числа проходов, удельной погонной энергии, скорости укладки шва. Величина а при однопроходной сварке [c.180]

Из выражения (VIII.56) видно, что геометрические характеристики поперечного сечения влияют на величину площади упругопластической зоны Fr, которая при заданном материале будет тем меньше, чем меньше жесткость элемента и значение погонной энергии. Следовательно, постоянство величины суммы остаточных пластических относительных деформаций укорочения Б А,/ при выбранном материале и режиме сварки возможно для элементов с переменной жесткостью только за счет переменной относительной продольной деформации А в районе шва, т. е. [c.410]

Чувствительность двухфазных сплавов к термическим циклам сварки проявляется в существенном изменении механических свойств свя ных соединений в зависимости от затрат погонной энергии и соответствующих им скоростей охлаждения околошовной зоны. Величина оптимальных скоростей охлаждения зависит от количества легирующих элементов в сплаве, от стабильности р-фазы и кинетики ее распада. В общем случае с увеличением степени легирования (а- -р)-сплава величину скорости охлаждения следует уменьшать. Для наиболее распространенного сплава ВТ6 скорость охлаждения не должна превышать 40°С/с. Для более легированных сплавов (ВТ14, ВТ22) независимо от скорости охлаждения (1—600°С/с) наблюдается снижение пластичности околошовной зоны. Поэтому для получения оптимальной структуры и механических свойств околошовной зоны необходим соответствующий выбор параметров режимов сварки применительно к типу соединения. [c.358]

ХГС, 25ХГФА, 18Х2ВФ и т. д. Таким образом, при сварке сталей, содержащих сильные карбидообразующие элементы, режим и технология сварки более существенно влияют на степень неоднородности аустенита перед превращением, чем при сварке углеродистых сталей. Это обусловлено не только незавершенностью процессов растворения карбидов в условиях автоматической сварки под флюсом и ручной сварки при малых и средних значениях погонной энергии дуги, но и значительно большей скоростью диффузии углерода по сравнению с другими легирующими элементами и особенно карбидообразующими. [c.106]

При малой исходной неоднородности процесс гомогенизации аустенита в околошовной зоне при сварке углеродистой стали практически завершается даже в условиях аргонодуговой и ручной дуговой сварки и наплавки при малых значениях погонной энергии дуги, а при высокой исходной неоднородности — в условиях однопроходной автоматической сварки под флюсом стали средней толщины. Высокая однородность аустенита в околошовной зоне сталей, содержащих карбидообразующие элементы, обеспечивается преимущественно при электрошлаковой сварке стали большой толщины. [c.107]

При однопроходной автоматической сварке листов толщипо 10— 30 мм и наплавке на листы средней 15 мм) и большой 30 мм) толщины при средних и высоких значениях погонной энергии дуги (соответственно д/и > 6 и 15 ккал см + " = 20 150 сек) начинают в существенной мере проявляться индивидуальные особенности сталей к росту зерна (см. рис. 58 и 62, а также рис. 48 и 49, циклы А2 и АЗ). При этом в сталях с сильными карбидообразующими элементами конечный размер зерна определяется все-таки в основном длительностью В сталях же, не содержащих элементов, образующих устогмивые карбиды, а также в углеродистых сталях, наоборот, резко возрастает роль длительности 1". Особенно четко это заметно при сварке на более жестких режимах. [c.126]

При более высокой погонной энергии предотвратить появление горячих трещин в таких швах дополнительным легированием их только марганцем или только азотом не удается (табл. 1У.5). Для исключения возможности образования горячих трещин такие швы необходимо легировать совместно марганцем и азотом. Кривые зависимости критической скорости деформации швов от содержания марганца и азота имеют максимум чрезмерное легирование этими элементами ухудшаетстойкость сварных аустенитных швов против горячих трещин, несмотря на отсутствие меди и связанного с ней выделения второй интерметаллидной фазы, как это имеет место в швах на стали 05Х23Н28МЗДЗТ (см. рис. IV. 29), Оптимальным с точки зрения трещиноустойчивости одно.фаз-ных аустенитных хромоникельмолибденовых швов является легирование их 3,25% Мп и 0,13% N. С целью повышения прочностных характеристик металла шва можно допустить несколько большее содержание в нем марганца и азота. При этом соответственно снизится критическая скорость деформации металла шва. Однако, как показывает опыт сварки стали толщиной до 30 мм, однофазные аустенитные хромоникельмолиб- [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...