Трещины в сварных швах склонность металла к образованию

Наличие небольших количеств феррита в аустенитных швах является, полезным, так как значительно уменьшает склонность аустенитного металла к образованию горячих трещин в сварных швах и увеличивает сопротивляемость металла шва межкристаллитной коррозии. [c.495]

Образование горячих трещин в сварных швах связано с характером процесса его кристаллизации, видом кристаллической структуры (крупнозернистая столбчатая, имеющая направленно встречный вид, или мелкозернистая дезориентированная), степенью развития внутрикристаллической ликвации и скоростью возникновения и роста напряжений в сварном соединении. Как указывалось, сварное соединение находится под воздействием растягивающих напряжений, возникающих и возрастающих вследствие несвободной усадки шва и охлаждаемых участков неравномерно нагретого основного металла. В связи с этим металл шва после кристаллизации в процессе охлаждения подвергается пластической деформации. От запаса пластичности и прочности металла шва при высоких температурах (несколько выше или ниже температуры конца затвердевания) зависит склонность его к образованию горячих трещин. [c.75]

Для уменьшения опасности появления трещин при применении электродов, дающих наплавленный металл, по составу отличный от чугуна, рекомендуется сварка короткими участками, проковка и другие меры. При сварке чугунными электродами возникают дополнительные трудности, которые обычно связывают с низкой пластичностью шва и большой его склонностью к образованию закалочных структур. Кроме того, на склонность к образованию трещин в сварных швах значительно влияет величина линейной усадки чугуна. Характер и величина линейной усадки в условиях повышенных скоростей охлаждения во многом зависят от химического состава металла. Наименьшую склонность к образованию трещин в одинаковых условиях сварки имеет наплавленный металл с высоким содержанием углерода. Именно в таких чугунах величина и интенсивность протекания линейной усадки наименьшие- (рис. 9-15). [c.502]

Горячие трещины образуются в период кристаллизации сварного шва, когда металл находится в двухфазном твердожидком состоянии. В этом состоянии металл имеет очень малые пластичность и прочность. В результате развития внутренних сварочных деформаций растяжения возможно разрушение по незатвердевшим жидким прослойкам между кристаллитами. Условие такого разрушения - превышение величины сварочных деформаций минимальной пластичности металла шва в интервале кристаллизации. Как правило, горячие трещины образуются вдоль оси сварных швов в зоне стыка столбчатых кристаллитов, где завершается кристаллизация шва (см. рис. 5.48, а). Горячие трещины могут образовываться в сварных швах сплавов различных металлов, особенно имеющих широкий интервал кристаллизации. Склонность к горячим трещинам повышается при наличии в металле шва вредных примесей, которые обладают повышенной способностью к ликвации и образованию легкоплавких соединений. Последняя равносильна увеличению интервала кристаллизации, т.е. времени пребывания металла в двухфазном состоянии. [c.275]

Аустенитные стали имеют низкую теплопроводность и высокий температурный коэффициент линейного расширения, что обусловливает перегрев металла в зоне сварки и возникновение значительных деформаций изделия. Основные трудности сварки рассматриваемых сталей и сплавов обусловлены высокой степенью легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций. Основная особенность сварки таких сталей — склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин в виде как мельчайших микротрещин, так и трещин значительных размеров. Образование горячих трещин связано с формированием при сварке крупнозернистой макроструктуры. Применение методов, способствующих измельчению кристаллов, повышает стойкость шва против образования горячих трещин. Эффективным средством является создание аустенитно-ферритной структуры металла щва. Получение аустенит-но-ферритных швов достигается путем дополнительного легирования металла шва хромом, кремнием, алюминием, молибденом и др. В сварных швах изделий, работающих как коррозионно-стой-кие при температуре до 400 °С, допускается содержание феррита до 25 %. В изделиях из жаропрочных и жаростойких сталей, работающих при более высоких температурах, содержание феррита ограничивают 4—5 %. Значительные скорости охлаждения при сварке и диффузионные процессы, происходящие при повышенных температурах в процессе эксплуатации, приводят к сильному охрупчиванию металла сварных соединений жаропрочных сталей и к потере прочности при высоких темпера- [c.334]

К числу недостатков чисто аустенитной структуры металла, особенно в сварных швах, следует отнести склонность к образованию усадочных горячих трещин и к снижению коррозионной стойкости. Установлено, что оптимальными свойствами обладает двухфазная сталь с небольшим (2—6%) содержанием феррита. [c.7]

К другим реакциям взаимодействия при сварке под флюсом, которые играют важную роль, относятся реакции с участием серы и фосфора. Вредное влияние серы и фосфора на пластичность металла шва общепризнано. Как полагают, фосфор ухудшает механические свойства сталей, вызывая хладноломкость у низколегированных и углеродистых сталей. При концентрациях вплоть до 0,07 % в сварных швах этих сталей он практически не сказывается на образовании горячих трещин, но вызывает повышенную склонность к образованию горячих трещин в сталях аустенитного класса. [c.239]

При наличии ГТ металл сварного соединения считают склонным к образованию трещин. Относительную степень склонности к ГТ (см. рис. 1.43, а, б) оценивают суммарной длиной трещин по длине шва или в трех сечениях шва. При испытании образцов с переменной шириной (см. рис. 1.43, в) склонность к ГТ определяют по максимальной ширине образцов max, В которых образуются трещины. При испытании пробы с канавками (рис. 1.43, г) за критерий склонности к ГТ принимают максимальную скорость сварки, при которой в швах начинают образовываться трещины. [c.65]

Водород в наплавленном металле способствует повышению склонности швов к образованию пор и трещин. Выделение водорода из кристаллизующегося металла может обусловить зарождение пор в сварных швах. Водород продолжает диф- [c.17]

Основные проблемы повышения конструктивной прочности сварных изделий из перлитных и мартенситных сталей и а- и а+р-сплавов титана связаны с высокой склонностью этих материалов к образованию холодных трещин при сварке и задержанному разрушению, а также с понижением пластичности и прочности соединений в сравнении с основным металлом. В ряде случаев известные методы упрочнения за счет легирования и термической обработки не позволяют удовлетворительно решать эту проблему без специальных методов регулирования структуры и свойств сварных соединений в процессе сварки. Указанные стали и сплавы титана обладают повышенной реакцией на термический цикл сварки, в результате чего в околошовной зоне, шве и других участках сварных соединений происходят неблагоприятные изменения структуры и свойств. К основным явлениям, лимитирующим повышение конструктивной прочности сварных изделий из этих материалов, следует отнести развитие химической и физической неоднородности в сварных швах (внутрикристаллическая неоднородность, полигонизация), в околошовной зоне (рост зерна, перегрев) и на границе сплавления, образование хрупких закалочных структур в шве и околошовной зоне, разупрочнение основного металла в участках высокого отпуска или рекристаллизации обработки и т. д. [c.8]

Общий характер изменения склонности к образованию горячих трещин в сварных швах хромоникелевых сталей и никелевых сплавов от соотношения в металле Сгэ и Nig (составов, пересчитанных в эквивалентные — заменяющие — количества феррптпзатора Сг и аустенизатора Ni) показан на рис. VI.31, а. [c.321]

При автоматической сварке алюминия марок АВ1 (99,85% А1) и АВ2 (99,9% А1) в сварных швах могут появиться трещины. Иногда их на поверхности не наблюдается, но они обнаруживаются при макроисследовании. Одним из возможных способов уменьшения склонности алюминия и его сплавов к образованию горячих трещин является измельчение зерна. Последнее достигается модификацией металла шва. Лучшим модификатором является титан, который вводится в сварочную ванну в виде лигатуры, содержащей 0,98% титана, или через электродную проволоку, содержащую 0,15—0,20% титана. Титан измельчает зерно алюминия и способствует разрушению эвтектических прослоек, залегающих по границам зерен. Это предотвращает образование трещин при сварке. Титан увеличивает также плотность металла шва. При сварке алюминия марок АО (99,6% А1) и А1 (99,5% А1) трещин не образуется. Исправление дефектов можно 92 [c.92]

Таким образом, получение первичного 6-феррита при кристаллизации, являющееся весьма благоприятным с точки зрения борьбы с горячими трещинами, при эксплуатации в условиях повышенных температур оказывает отрицательное влияние, которое сводится к ускорению образования 0-фазы. Поэтому следует ограничиваться небольшим количеством феррита в сварных швах, стремясь к его значительной раздробленности. Однако и при этом длительная эксплуатация ферритпо-аустеннтных швов без образования значительных количеств 0-фазы, видимо, возможна лишь при температурах дс 600—650° С. Вероятно, склонность к образованию о-фазы зависит не только от количества феррита, но и от состава аусте-нитно-ферритного металла. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...