Обработка термическая металла шва низкоуглеродистой

Области дуги анодная 35—36 катодная 37—39 столб 33—35 Обработка термическая влияние на механические свойства металла шва низкоуглеродистой стали 471 конструкций из жаропрочных сталей 525 сварных соединений 552—553 среднелегированных сталей 545—550 Ожоги 277 [c.761]

Для уплотнения и повышения пластичности наплавленного металла применяют проковку и последующую термообработку шва. Проковку рекомендуется начинать при температуре светло-красного и заканчивать при температуре темно-красного каления. Проковка при более низкой температуре может привести к появлению микроскопических трещин в металле шва или околошовной зоне. При сварке ответственных и толстостенных изделий применяют термическую обработку сварных соединений. В качестве горючего газа при низкоуглеродистой стали применяют ацетилен или пропан-бутан пропан-бутановым пламенем сваривают таким образом, чтобы расстояние от конца ядра пламени до свариваемой поверхности было 8—10 мм. Пропан-бутан применяется для сварки неответственных деталей. [c.228]

Влияние термической обработки на механические свойства металла шва при сварке низкоуглеродистой стали [c.17]

Нормализация, отличающаяся от полного отжига большей скоростью охлаждения. Повышенная скорость охлаждения в первые моменты после нагрева позволяет получить мелкозернистое строение металла. С этой целью при нормализации сварное изделие после нагрева до температуры на 20—30° выше критической и выдержки вынимают из печи и охлаждают на воздухе. В результате металл шва получается несколько более прочным, но менее пластичным, чем после обычного отжига. Чем мягче сталь, тем понижение ее пластичности при нормализации будет менее заметно оно тем больше, чем больше углерода и марганца содержит сталь. Мягкую низкоуглеродистую сталь, содержащую меньше 0,2% углерода, следует подвергать, как правило, нормализации вместо отжига. Для улучшения качества сварных конструкций нормализация является наилучшим видом термической обработки. [c.55]

Наиболее просто обеспечить эти требования при сварке низкоуглеродистых сталей, к которым, например, относятся МСт. Зкп, МСт. 3 и ВСт. 3 (ГОСТ 380—60), 08, 10, 15 и 20 (ГОСТ 1050—60). При сварке соединений из этих сталей не требуется предварительный подогрев или другие меры для создания условий замедленного охлаждения. Конструкции из низкоуглеродистых сталей успешно эксплуатируются без термической обработки после сварки. В металле шва и околошовной зоне опасность возникновения трещин почти отсутствует. Низкоуглеродистые стали хорошо свариваются в среде углекислого газа сварочной проволокой перечисленных в табл. 4 марок. [c.122]

Равнопрочность металла шва основному металлу обеспечивается за счет легирования его элементами, переходящими из основного металла или вводимыми через сварочные материалы. Так как низколегированные стали имеют меньшую стойкость против образования кристаллизационных трещин, чем низкоуглеродистые, необходимо применять сварочную проволоку с пониженным содержанием углерода и серы, соблюдать определенную последовательность выполнения сварных швов, в некоторых случаях применять термическую обработку, а также предварительный и сопутствующий подогревы. [c.293]

Сварочные напряжения возникают в результате неравномерного нагрева и остывания металла в процессе сварки. При перемещении источника тепла вдоль шва металл в зоне наплавки интенсивно нагревается. Смежные участки металла, обладая более низкой температурой, препятствуют расширению нагретого металла и создают в нем напряжения сжатия. При остывании в наплавленном слое возникают остаточные напряжения растяжения, так как окружающий металл тормозит уменьшение его объема. Величина этих напряжений иногда достигает предела текучести металла. При сварке заготовок из низкоуглеродистых сталей возникают в основном остаточные напряжения первого рода, а при сварке заготовок из закаливающихся сталей — напряжения всех трех родов. Сварочные напряжения вызывают остаточные деформации в сварной конструкции, величина которых может быть значительно больше допуска на размеры изделия. Действие сварочных напряжений необходимо учитывать при изготовлении технологической оснастки, так как от этого зависит точность обрабатываемых заготовок и сборки. Сварочные напряжения могут быть уменьшены правильным конструированием изделия, рациональным выбором режима сварки, а также последующей термической обработкой. [c.99]

Технологию сварки для этих сталей выбирают из условий соблюдения комплекса требований, обеспечивающих прежде всего равнопрочность сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном соединении. Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние, а деформация конструкции должна быть в пределах, не отражающихся на ее работоспособности Металл шва при сварке низкоуглеродистой стали незпачительно отличается по своему составу от основного металла — снижается содержание углерода и повышается содержание марганца и кремния. Однако обеспечение равнопрочности при дуговой сварке не вызывает затруднений. Это достигается за счет увеличения скорости охлаждения и легирования марганцем и кремнием через сварочные материалы. Влияние скорости охлаждения в значительной степени проявляется при сварке однослойных швов, а также в последних слоях многослойного шва. Механические свойства металла околошовной зоны подвергаются некоторым изменениям по сравнению со свойствами основного металла — при всех видах дуговой сварки это незначительное упрочнение металла в зоне перегрева. При сварке стареющих (например, кипящих и полуспокойных) низкоуглеродистых сталей на участке рекристаллизации околошовной зоны возможно снижение ударной вязкости металла. Металл околошовной зоны охрупчивается более интенсивно при многослойной сварке по сравнению с однослойной. Сварные конструкции из низкоуглеродистой стали иногда подвергают термической обработке. Однако у конструкций с угловыми однослойными швами и многослойными, наложенными с перерывом, все виды термической обработки, кроме закалки, приводят к снижению прочности и повышению пластичности металла шва. Швы, выполненные всеми видами и способами сварки плавлением, имеют вполне удовлетворительную стойкость против образования кристаллизационных трещин из-за низкого содержания углерода. Однако при сварке стали с верхним пределом содержания углерода могут появиться кристаллизационные трещины, прежде всего в угловых швах, первом слое многослойных стыковых швов, односторонних швах с полным проваром кромок и первом слое стыкового шва, сваренного с обязательным зазором. [c.102]

Конструкции из низкоуглеродистой стали в некоторых случаях после сварка подвергаются термической обработке высокий отпуск для снятия сварочных напряжений или нормализация для выравнивания свойств и улучшения структуры отдельных участков сварного соединения. При дуговой сварке угловых однослойных и многослойных швов с перерывом для охлаждения при наложении отдельных слоев все впды термической обработки (кроме закалки) приводят к снижению прочностных и повышению иластических свойств металла шва (табл. 2). Это является следствием того, что при термической обработке дости- [c.32]

Для снятия сварочных напряжений конструкции из низкоуглеродистых сталей (в первую очередь, толстостенные) могут подвергаться термической обработке после сварки (высокому отпуску). Для выравнивания свойств и улучшения структуры используется нормализация (с температурой 900—940° С) с последующим высоким отпуском. Во всех случаях необходимость термической обработки указывается в проектно-технологической документации на изготавливаемые конструкции. Термическая обработка сниясает прочностные и повышает пластические свойства металла шва и сварного соединения. [c.368]

Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки и предыдущей и последующей термической обработкой. Как правило, при сварке низкоуглеродистых сталей металл шва и зона термического влияния (ЗТВ) имеет феррритно-перлитнзто или сорбитообразную структуру. [c.13]

Обеспечение равнопрочности сварного соединения при дуговой сварке низкоуглеродистых сталей обычно не вызывает затруднений. Механические свойства металла ОШЗ зависят от конкретных условий сварки и вида термической обработки стали до сварки. При сварке низкоуглеродистых горячекатаных (в состоянии поставки) сталей при толщине металла до 15 мм на обычных режимах, обеспечивающих небольшие скорости охлаждения, структуры металла шва и ОШЗ примерно такие, какие были рассмотрены выше. Повышение скоростей охлаждения при сварке на форсированных режимах металла увеличенной толщины, а также однопроходных угловых швов при отрицательных температурах и т.д. может привести к появлению в металле шва и на участках перегрева полной и неполной рекристаллизации в ОШЗ закалочных структур. Повышение содержания в стали марганца увеличивает эту вероятность. При этих условиях даже в случае сварки горячекатаной низкоуглеродистой стали марки ВСтЗ не исключена возможность получения в сварном соединении закалочных структур. Если эта сталь перед сваркой прошла термическое упрочнение -закалку, то в ЗТВ шва на участках рекристаллизации и синеломкости будет наблюдаться отпуск металла, т.е. снижение его прочностных свойств. Изменение этих свойств зависит от погонной энергии, типа сварного соединения и условий сварки. [c.16]

Швы, сваренные на низкоуглеродистых сталях всеми способами сварки, обладают удовлетворительной стойкостью против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием в них углерода. Однако при сварке на углеродистых сталях с содержанием >0,20 % С угловых швов и валика корня шва в многослойных швах, особенно с повышенным зазором, возможно появление в металле шва кристаллизационных трещин, что связано в основном с неблагоприятной формой провара (узкой, глубокой). Все )тлеродистые стали хорошо свариваются всеми способами сварки плавлением. Обычно не имеется затруднений, связанньк с возможностью возникновения холодных трещин, вызванных образованием в шве или ОШЗ закалочных структур. Однако в сталях, содержащих углерод >0,25 % С или повышенное количество марганца, вероятность появления холодных трещин в указанных зонах повышается, особенно с ростом скорости охлаждения (повышение толщины металла, сварка при отрицательных температурах, сварка швами малого сечения и др.). В этих условиях предупреждение трещин достигается предварительным подогревом до 120...200 °С. Предварительная и последующая термическая обработка на низкоуглеродистых сталях, использующихся в ответственных конструкциях, служит для этой цели, а также позволяет получить необходимые механические свойства сварных соединений (высокую прочность или пластичность либо их необходимое сочетание). [c.17]

При контактной сварке низкоуглеродистых сталей прочность и пластичность металла шва и ОШЗ практически не уменьшаются. Сварной стык, выполненный на низко)тлеро-дистой стали стыковой сваркой оплавлением без последующей термической обработки, обладает высокой прочностью при статической, ударной и циклической нагрузках. Ударная вязкость образцов с надрезом в плоскости стыка 60... 120 МПа. Относительно невысокая ударная вязкость и значительное рассеяние результатов объясняются крупным зерном в зоне сварного стыка. Ударная вязкость может быть повышена последующей термической обработкой (высоким отпуском или нормализацией). [c.27]

В обоих случаях следует-обращать особое внимание на термическую обработку сварных конструкций, четко назначать режим термической обработки. Для этого необходимо знать, какие структурные участки образуются в зоне сварки и чем характеризуется каждый участок. Схема строения сварного шва, когда свариваемые части конструкции изготовлены из низкоуглеродистой стали, приведены на рис. 145. В наплавленном металле наблюдаются сильно развитые столбчатые кристаллы, имеет место ликвация, содержатся газы и неметаллические включения. Участок неполного расплавления (очень небольшого размера) сливается с границей шва и имеет ярко выраженную крупнозернистую, видман-штеттову структуру. На участке перегрева крупнозернистая структура видманштеттового сложения более мелкая по мере удаления от наплавленного металла на участке нормализации — мелкозернистая структура феррита и перлита на участке непол- [c.217]

Сталь ЗОХГС применяется в конструкциях, которые после сварки проходят соответствующую термическую обработку, повышающую прочность и пластичность сварных соединений. Технология сварки этой стали должна обеспечить такой тепловой режим, при котором твердость околошовной зоны получилась бы минимальной. Для сварки этой стали толщиной от 2 до 10 мм рекомендуется применять проволоку Св-20ХМА. В процессе сварки нужно предотвратить выгорание хрома и марганца, поэтому сварка ведется под флюсами с пониженным содержанием кремнезема. Лучшим для этой цели является флюс АН-10. Сварку выполняют проволокой диаметром 3 мм при силе тока 340—370 а со скоростью сварки 30 м час или диаметром 4 мм при силе тока 650—570 а со скоростью сварки 14 м/час. При сварке металла толщиной более 10 мм усиливается легирование шва элементами основного металла. Поэтому металл большой толщины, например 80 мм, рекомендуется сваривать с закладкой в разделку низкоуглеродистой проволоки марки Св-08А. Второй и последующие слои следует сваривать проволокой Св-20ХМА. Применение присадки, уложенной в шов и расплавленной при наложении первого шва, не всегда гарантирует полный провар, особенно при сварке кольцевых швов. После сварки изделие подвергают термической обработке по режиму закалка в масле от 880° и отпуск при температуре 520°. [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...