Включения — Влияние на прочность сварных соединений

Исследования влияния пористости (газовых включений) на статическую прочность сварного соединения показало, что снижение статической прочности дефектных швов прямо пропорционально уменьшению сечения шва. [c.106]

Уже отмечалось, что при плазменной резке меди в литом слое на кромке (особенно в нижней ее части) в зависимости от условий резки могут образовываться шлаковые включения, рыхлоты, химические соединения в виде закиси меди. Указанные включения и образования, попадая в сварной шов, снижают пластичность и прочность металла. При изготовлении ответственных конструкций из меди кромки деталей под сварку необходимо обрабатывать механическим способом на глубину до 1,5 мм. Это тот слой, который содержит кислородную эвтектику. Зона укрупненного зерна, полученная от плазменной резки, не оказывает существенного влияния на качество сварного шва. При определенных условиях плазменной резки, обеспечивающих минимальную глубину литого слоя (высокие скорости резки, напряжение на дуге и другие), можно получить кромки резов, свободные от указанных выше дефектов. В этих случаях механическая обработка кромок перед сваркой не требуется. [c.97]

Влияние дефектов на усталостную прочность сварных соединений. При значительных переменных напряжениях прочность сварных соединений определяется их сопротивлением усталостным разрушениям. Последние обычно характеризуются пределом выносливости, который зависит от концентрации напряжений, создаваемой формой соединения или дефектом сварки, от величины и знака остаточных напряжений, а также от свойств применяемых материалов. Технологические дефекты — подрезы, непровары, несплавления и трещины создают значительную концентрацию напряжений и снижают долговечность соединений. При определенных условиях дефекты типа пор и шлаковых включений, не опасных при статическом нагружении, могут вызвать преждевременные усталостные разрушения. Ниже приведены данные [c.282]

Дефектоскоп 755 Дефекты сварных соединений включения шлаковые 260 влияние на прочность 277—285 классификация 223 поры 255, 285, способы предупреждения 601 [c.760]

Шлаковые включения оказывают влияние на статическую и вибрационную прочность сварного соединения в зависимости от их количества, размера и формы. Мелкие шлаковые включения, а также шлаковые включения, имеющие сферическую форму, влияют на статическую и вибрационную прочность так же, как норы, т. е. незначительно снижают предел прочности и предел выносливости. [c.13]

Вольфрамовые включения не оказывают существенного влияния на прочность, если они не сопровождаются окисными пленками. Шлаковые включения в сварных соединениях по влиянию на прочность занимают промежуточное положение между окисными пленками и вольфрамовыми включениями. При вибрационных нагрузках влияние шлаковых включений на предел выносливости, как и для других внутренних дефектов (например, пор), существенно зависит от концентрации напряжений, создаваемой формой шва Кф-Размер и количество шлаковых включений в определенных пределах не снижают предел выносливости стыковых соединений [c.168]

Шлаковые включения по влиянию на механические свойства сварных соединений занимают промежуточное положение между окисными пленками и вольфрамовыми включениями. Вольфрамовые включения, если они не сопровождаются окисными пленками, не оказывают существенного влияния на прочность. [c.64]

Неметаллические включения, содержащиеся в металле шва, также оказывают заметное влияние на механические свойства сварного соединения. Это влияние существенно зависит от величины, формы и места расположения включений, так как они являются концентраторами напряжений. Установлено, что шлаковые включения площадью до 10 % площади поперечного сечения шва предел прочности металла шва почти не изменяют. Однако при работе в агрессивных средах даже при статическом нагружении наличие шлаковых включений в сварном шве снижает долговечность конструкции. Неметаллические включения могут способствовать образованию других дефектов. Так, сульфидные включения, которые часто имеют температуру плавления ниже температуры кристаллизации металла, служат причиной появления горячих трещин, а наличие нитридов [c.241]

Способ ударно-стыковой сварки непосредственным разрядом конденсаторов на свариваемые детали можно рассматривать как наилучший из существующих способов стыковой сварки с точки зрения качества сварных соединений величины зоны термического влияния, внешнего вида соединений, механической прочности, отсутствия в соединениях пор, раковин, включений и других дефектов. [c.110]

Продолжительность включения тока t оказывает существенное влияние на размеры литого ядра сварной точки и прочность соединения. При сварке низкоуглеродистых сталей продолжительность включения тока определяется ориентировочно из условия св = = (0,2—0,4)6. [c.285]

С. меди и ее сплавов. Металлургич. медь обладает хорошими сварными качествами, но нек-рые примеси, напр, свинец, висмут, цинк, никель и олово, затрудняют выполнение С. В электролитич. меди отсутствуют присадки, предохраняющие от окисления, вследствие чего ее при С. можно легко пережечь. Кислород жадно поглощается медью при 1°пл. с образованием закиси меди, что может привести к красноломкости. Расплавленной медью механически поглощаются восстановительные газы, как водород, двуокись серы и окись углерода, к-рые остаются включенными в форме пузырей и значительно ослабляют прочность соединения. В связи с этим при газовой С. для избежания вредного влияния кислорода и поглощения газов требуется особенно тщательная установка пламени. Повышение крепости возможно для меди лишь путем соответствующей холодной обработки, а не путем изменения скорости ее охлаждения. Следует учитывать высокий размер усадки меди в 1,4%. Медь можно сваривать также на горновом огне или методом сопротивления. Затруднительно в данном случае избежать поглощения медью кислорода. При кузнечной С. в качестве присадки применяют буру для предохранения свариваемых частей от атмосферного воздуха. Чаще всего применяется газовая С. при помощи ацетиленокислородного пламени. Сварочному шву обычно придают У-образную или Х-образную форму со скосом кромок под углом друг к другу в 60° с зазором между ними ок. 5 мм. Кромки листов толщиной меньше 3 мм не скашиваются. В связи с сильным отводом тепла пламя приходится устанавливать почти вдвое более мощным, чем при С. стали. Часто для подогрева пользуются еще и второй горелкой. Вертикальные швы, как и листы толщиной > 5 мм, предпо- [c.107]

Иногда в сварных конструкциях из листов с тавровыми й угловыми соединениями [1028, 199] обнаруживается дефект, выражающийся в следующем в основном металле около свар -ных швов в зоне термического влияния возникают небольшие трещины. Причиной этого считают шлаковые включения, тонко распределенные в листах. Такой дефект именуют слоистым разрывом (уменьшение прочности на разрыв в поперечном направлении). [c.459]

Вибронатяжной способ устранения сварочных напряжений а деформаций 131 Включения — Влияние на прочность сварных соединений 168 —170 Выбор материалов 7, 79 [c.371]

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]

При работе оборудования коллекторы, трубы и их сварные соединения при температуре металла более 430 С претерпевают структурные изменения. В частности, происходит деление пластинок цементита на отдельные частицы, со временем трансформирующихся в сферическую форму. Происходит сфероидизация перлита. Этот процесс способствует ускорению ползучести. На деталях из углеродистой и молибденовой стали и сварных швах одновременно со сфероиди-зацией может возникать и развиваться графитизацня. При этом цементит распадается на железо и графит. Последний в массе металла располагается отдельными вкреплениями по границам зерен металла. Чаще всего графит располагается в зоне термического влияния на сварных швах. Графитизация - процесс, динамичный и интенсифицирующийся, представляет особую опасность в том случае, когда отдельные глобулы объединяются в цепочки. Прочность графита ничтожно мала. Поэтому графитизация в любой форме значительно разупрочняет трубы и сварные соединения. Включения, расположенные в виде цепочек, требуют прекращения работы котла впредь до замены дефектных деталей или переварки швов. Процесс графитиза-ции - явление нередкое. Обычно он выявляется расширенной диагностикой после наработки 10 ч. [c.200]

Следует отметить ряд особенностей формирования клеесварных соединений, которые могут оказать определенное влияние на процессы теплопе-реноса. Так, при выполнении клее-сварных соединений по первому технологическому варианту при высокой плотности тока или повышенной вязкости клея последний не успевает полностью выдавиться с контактной площади, в результате чего в ядре сварной точки и в клеевой прослойке около точки появляются крупные шлаковые включения, поры и трещины. Подобные дефекты снижают, в частности, статическую прочность в сравнении с соединениями, полученными по второму технологическому варианту, и, очевидно, будут повышать сопротивление в зоне перехода. [c.176]

К дефектам микроструктуры относятся крупное зерно, загрязнение стыка неметаллическими включениями, микрогрещины и т. д. Дефекты этой группы могут существенно понизить пластичность сварного соединения, практически не оказывая влияния на его прочность при статл-ческом растяжении. Крупное зерно вызывается перегревом стали в околостыковой зоне (см. фиг. 62, < ). Загрязнение стыка неметаллическими включениями обычно связано с окислением стали в процессе оплавления или в начале осадки. Окисление при оплавлении может быть следствием нарушения непрерывности процесса (нестабильное оплавление). Загрязнение стыка неметаллическими включениями иногда является следствием большого количества таких включений в основном металле. [c.107]

Известно, что отрицательная температура окружающего воздуха влияет на скорость охлаждения сварочной ванны и металла зоны термического влияния (ЗТВ). С понижением температуры скорость охлаждения увеличивается, что приводит к ухудшению надежности монтажных стыков. Прежде всего, увеличение скорости кристаллизации сварочной ванны уменьшает ее объем. Так, уменьшение температуры от +20 до -50 °С сокращает длительность пребывания сварочной ванны в жидком состоянии примерно на 10 %. Это сказывается на процессе кристаллизации металла, так как отставание диффузионных процессов от кристаллизационных приводит к перавпо-веспому структурному состоянию металла нри этом усиливаются процессы ликвации и сегрегации химических элементов, возрастает вероятность засорения сварного шва неметаллическими и шлаковыми включениями, не успевающими полностью выделиться в шлак, и образования нор, вызванных газами, в частности водородом. Увеличение скорости охлаждения сварного соединения может привести к образованию закалочных структур в ЗТВ, резко снижающих пластичность металла и повышающих склонность к хрупкому разрушению. Это особенно может проявляться при сварке низколегированных сталей повышенной и высокой прочности, а также среднелегпровап-ных сталей. Прп этом вероятность хрупкого разрушения тем больше, чем ниже температура окружающего воздуха. В этих условиях незначительный концентратор напряжений в шве пли на ЛИНИН сплавления имеет большую тенденцию к развитию, которое может привести к зарождению трещины и ее распространению вплоть до разрушения трубопровода. [c.44]

Контроль качества соединения в процессе ДС металлов и их сплавов можно осуществлять также измерением электросопротивления зоны контакта. При этом пропускают электрический ток через эту зону. Падение напряжения на участке, прилегающем к стыку, больше, чем в основном металле, так как электросопротивление зоны сварки более высокое из-за наличия в ней дефектов в виде непроваров, окисных включений и др. Величина этого сопротивления зависит от формы, размеров дефектов и их концентрации [10, 20]. В основе этого способа контроля лежит корреляция зависимостей электросопротивления, предела прочности и других эксплуатационных критериев качества сварного соединения от длительности времени сварки (рис. 4). При проведении контроля обычно используется четырехконтактный метод, позволяющий избежать ошибок в измерении электросопротивления, обусловленных нестабильностью контакта между щупом и изделием. Для уменьшения влияния термоэлектродвижущей силы, возникающей в зоне высокой температуры между изделием и выводными проводниками, последние изготовляют из того же материала, что и соединяемые детали изделия. Для измерения электросопротивления можно использовать микроомметр типа М246 или потенциометр типа Р348. С помощью измерения электросопротивления проводился активный контроль ряда сварных соединений СтЗ + СтЗ, сталь 45 4 сталь 45, СтЗ + медь + никель АД1, СтЗ + медь, СтЗ + никель и др. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...