Мягкая прослойка в сварном соединени

Необходимо также отметить, что эффект упрочнения мягкой прослойки в сварных соединениях проявляется при ударном нагружении, в условиях работы при высоких и низких температурах, при усталостном нагружении и т. д. [c.29]

Мягкая прослойка в сварном соединении 108 [c.372]

Рис. 3.12. Твердые и мягкие прослойки в сварных соединениях

Мягкая прослойка сварного соединения (мягкая прослойка) Участок сварного соединения, в котором металл имеет пониженные показатели твердости и (или) прочности по сравнению с металлом соседних участков [c.350]

Если Ов. металла шва меньше основного металла (шов — мягкая прослойка), то сварные соединения чувствительны к де-фектам-концентраторам. Пониженные прочностные свойства металла шва по сравнению с основным металлом наблюдается после сварки в соединениях алюминиевых, титановых сплавов и низколегированных сталей. [c.155]

Выше были рассмотрены идеализированные случаи работы соединений с прямоугольной формой мягких прослоек. В сварных соединениях прослойки могут находиться под углом к направлению действия сил, иметь произвольную форму поперечного сечения [c.98]

Рис. 3.51 Оценка пофешности способа корректировки на относительную толщину мягкой прослойки в виде к, = к/, при оценке прочности механически неоднородных сварных соединений

Специфика сварки конструкций из данных сплавов типа ПТ-ЗВ состоит в том, что для выполнения стыковых соединений используются присадочные проволоки с более низкими механическими характеристиками (а , Og), что обуславливает неоднородность их соединений (шов — мягкая прослойка). В результате оболочковые конструкции из сплава ПТ-ЗВ ослаблены мягкими прослойками — прямолинейными по первому варианту изготовления и наклонными по второму варианту. На практике предпочтение отдавалось первому варианту изготовления — сварке в разделку, параллельную нормали к корпусу оболочки. Это было вызвано тем, что испытания образцов, вырезанных поперек сварного соединения из конструкций, выполненных по обеим вариантам, показали значительное снижение прочности соединений, имеющих наклонный сварной шов. Последнее вполне отвечает закономерностям зависимости прочности соединений, ослабленных наклонными мягкими прослойками, от угла наклона последних, рассмотренным в разделе 3.6 настоящей работы, и отвечает мягкой схеме нагружения данных соединений. В конструкциях, имеющих существенную кольцевую жесткость (к ним, в частности, относится рассматриваемая сферическая обо- [c.189]

Полученные экспериментальные данные с учетом изложенных выше теоретических положений могут быть обобщены следующими схемами (рис. 44 и 45). На первой из них представлены зависимости длительной прочности и пластичности основного металла (/), мягкой прослойки, деформирующейся самостоятельно (2), и мягкой прослойки разной относительной толщины усд (3 И 4) В сварном соединении. Кривые 3 и 4 имеют боль- [c.66]

Второй вид составляют операции высокотемпературной термической обработки сварных узлов закалка или нормализация при нагреве до температур 900—1000° С е последующим отпуском для конструкций из сталей перлитного, бейнитного и мартенситного классов и аустенитизация при температурах 1050—1200° С без последующей стабилизации или с ее введением для изделий из аустенитных сталей. Основной их целью при изготовлении сварных конструкций является перекристаллизация созданных сваркой участков с резко ухудшенными свойствами, восстановление которых отпуском невозможно. Такими участками могут быть участки крупного зерна в шве и околошовной зоны сварных соединений, выполненных, например, электрошлаковой сваркой, а также мягкие прослойки в зоне термического влияния при сварке термически упрочняемых сталей. При высокотемпературной термической обработке может также проходить залечивание зародышевых дефектов на границах зерен, созданных в процессе сварки и способствующих проявлению склонности сварных соединений к локальным разрушениям при высоких температурах. Так как с повышением легированности сталей вероятность ухудшения границ зерен при сварке повышается, то и необходимость высокотемпературной обработки для них возрастает. Однако в связи с тем, что проведение ее значительно сложнее операций отпуска, а для крупногабаритных изделий зачастую и невозможно, то к ней обращаются лишь в ограниченном числе случаев, когда отпуск или стабилизация не дают желаемых результатов. [c.82]

Как показано в п. 7, сварные соединения Сг-Мо-У термически упрочняемых сталей с развитой механической неоднородностью свойств отдельных участков склонны при высоких температурах к хрупким разрушениям. Проведение отпуска не устраняет полностью этой опасности, так как не восстанавливает прочности мягкой прослойки. Для указанных соединений исключение опасности хрупких разрушений в мягкой прослойке достигается лишь при переходе к высокотемпературной термической обработке — нормализации с последующим отпуском. При этом, однако, возникает серьезная проблема обеспечения жаропрочности металла сварного шва, так как существующие типы швов (Э-ХМФ) заметно снижают ее в результате проведения высокотемпературной обработки. Указанная проблема может быть частично решена за счет перехода к швам с повышенным содержанием углерода (0,15—0,20%) или с дополнительным их легированием такими элементами, как Мо, V или N5. [c.90]

Использование больших плоских образцов полного сечения шва приближает условия испытания образцов к эксплуатационным и позволяет оценить влияние масштабного эффекта, концентратора напряжений и возможных зародышевых дефектов в вершине шва. Оно также весьма полезно в случаях, когда возможен разный механизм излома, как, например, в сварных соединениях хромомолибденованадиевых сталей, где развитие трещин идет либо по околошовной зоне, либо по мягкой прослойке, которой может являться разупрочненный участок зоны термического влияния или шов. При полном сечении шва соблюдаются условия контактного упрочнения слабого участка в реальном стыке, что неизбежно нарушается в малых образцах. [c.137]

Смещение разрушения из основного металла в мягкую прослойку зоны термического влияния наблюдается и в сварных соединениях стали типа 2,25 Сг-Шо. Построенные по данным испытаний сварных соединений этой стали при 565—593° С длительностью до 15 тыс. ч параметрические зависимости показывают (рис. 105, а) отклонение экспериментальных точек от кривой основного металла, сопровождающееся изменением места разрушения. При умеренных температурах и малом времени испытания [c.187]

Ш р о н Р. 3. О прочности при растяжении сварных соединений с мягкой прослойкой в условиях ползучести. — Сварочное производство , 1970, № 7. [c.269]

КОЭФФИЦИЕНТ КОНТАКТНОГО УПРОЧНЕНИЯ (в сварном соединении)— величина, характеризующая увеличение прочности мягкой прослойки с уменьшением ее относительной ширины. [c.68]

МЯГКАЯ ПРОСЛОЙКА (в свари о>1 соединении) — участок соединения, на котором металл имеет пониженные показатели твердости по сравнению с металлом соседних участков. В зависимости от условий сварки и термообработки М. п. могут оказаться сварной шов (при сварке некоторых сталей и цветных металлов), разупрочненный участок зоны термического влияния (при сварке термически упрочненных сталей) и т. п. [c.84]

В связи с этим большой интерес представляют работы, показавшие, что наличие в сварном соединении мягкой прослойки приводит на определенной стадии нагружения к локализации в ней пластических деформаций. При этом чем меньше отношение толщины прослойки к диаметру соединения, тем быстрее растут напряжения в прослойке в процессе деформации и тем больше становится ее упрочнение. [c.104]

В области X 1>0 предел прочности сварного соединения равен пределу прочности мягкой прослойки в свободном состоянии о [c.491]

Здесь x = h/В — относительная толщина мягкой прослойки, пределы изменения которой Жр < as > аг . При этом для данного случая при ае 1 эффект контактного упрочнения мягкой прослойки отсутствует — = 1, а а р = (2/л/з ст . Значение ае < Жр, отвечающее равнопрочности сварного соединения основному металлу, равно [c.20]

При работе сварных соединений при чистом изгибе одна часть поперечного сечения изгибаемого элемента подвергается растяжению, а другая сжатию. Из представленных на рис. 1.10, б, в эпюр нормальных и касательных напряжений в мягкой прослойке видно, что в обеих ее частях развивает- [c.25]

Рис. 1.10. Схема работы сварного соединения с мягкой прослойкой при чистом изгибе (а) распределение нормальных (б) и касательных (в) напряжений в прослойке

При работе сварных соединений на сдвиг и кручение в отличие от растяжения (сжатия) и изгиба пластические деформации в МЯГКИХ прослойках не сдерживаются более прочными частями металла. Поэтому эффект контактного упрочнения в данных соединениях не проявляется. На сдвиг [c.27]

Анисимов Ю.И., Бакшн О.А., Моношков А.Н. О напряженном состоянии мягкой прослойки в сварном соединении с учетом деформационного упрочнения (осесимметричная деформация) наз чн. тр. Челябинского по-лите.чн. ин-га Сварные металлоконструкции и их производство. Вып 100 — Челябинск 1972. —С. 21-27. [c.267]

При сварке термически обработанных сталей в соединениях образуется мягкая прослойка, у которой модуль упругости близок к модулю упругости основного металла, а предел текучести ниже предела текучести основного металла. Задача о работе мягкой прослойки в сварном соединении была решена Качановым Л. М. и Бакши О. А. применительно к сварке встык элементов с круглыми и прямоугольными поперечными сечениями. [c.108]

Следует также отметить, что рассмотрение в соединении в качестве мягкой либо твердой прослойки только сварного шва было бы не совсем правомерно. Фактически в сварном соединении имеется целый ряд различных прослоек с разной структурой, химическим составом, а следовательно, и механическими свойствами. Так, на границе сплавления основного металла и металла шва имеются участки с особым составом и свойствами металла, отличающимися от металла шва и основного металла в самом основном металле вследствие изменения структурных составляющие за счет термического воздействия и последующего охлаждения с различными скоростями образуются мягкие (разупроч-нениые) или твердые (закалочные) прослойки, которые в [c.14]

Для расчета диапазона дефектов (/ d, не снижающих статическую прочность сварного соединения, вследствие подкрепляющего действия твердого металла можно воспользо-иаться формулой (2.25), в которой необходимо принять коэффициент контактного упрочнения мягкой прослойки в условиях осесимме тричной деформации = 1. [c.69]

Помимо расчетных методик оценки прочностных свойств сварных соединений, ослабленных мягкими прослойками, в настоящее время разработан целый ряд подходов и полх чены расчетные зависимости для определения относительного удлинения, относительного сужения и энергоемкости рассматриваемых соединений /76 — 78/. [c.87]

Ерофеев В.В., Шахматов М.В., Крылов В.Г. Оценка несугцей способности сварных соединений с мягкими прослойками в швах // Автоматическая сварка — 1987. —№ 11. —С. 69—70. [c.268]

Ерофеев В.В., Ерофеев М.В., Шахматов М.В. Напряженно-деформированное состояние сварных соединений с мягкими прослойками в толстостенных цилиндрических оболочках И Автоматическая сварка. — 1991. — № 2. — С. 70—72. [c.270]

В сварных соединениях разнородных сталей непосредственно после щварки твердость отдельных участков близка к значениям для однородных сварных соединений. В то же время после термической обработки или эксплуатации при высоких температурах в зоне сплавления разнородных материалов может развиваться значительная структурная неоднородность, приводящая к появлению с одной стороны мягкой обезугле-роженной прослойки, а с другой — на-углероженной прослойки высокой твердости [11, 291. [c.57]

Переход разрушений в мягкую прослойку с увеличением длительности испытания подтверждается также результатом статистической обработки испытаний большого числа образцов, выполненной В. Рутманом [ПО] и показанной на рис. 46. С увеличением длительности испытания возрастает относительное число разрушений сварных соединений перлитных сталей в шве и зоне термического влияния, а сварных соединений аустенитных сталей — в околошоБной зоне. Хотя приведенные результаты не могут полностью использоваться, так как в них обобщены испытания большой группы сталей, обладающих разной склонностью к разупрочнению в сварных соединениях (причем испытания проводились в широком интервале температур 450—600° С для перлитных 68 [c.68]

Необходимо, однако, отметить, что при весьма высокой жесткости сварного соединения, например, в сварных тройниках высокого давления с толщиной стенки свыше 60 мм и отступлении от заданного режима подогрева, и в сварных соединениях этих сталей ухудшение свойств околошовной зоны может быть настолько велико, что последующий отпуск не даст положительных результатов. В этих случаях перспективным является введение, как и для соединений аустенитных сталей, высокотемпературной обработки (нормализации с последующим отпуском). Ее использование позволяет также устранить мягкие прослойки в разупрочнен-ном участке зоны термического влияния. Следует, однако, отметить, что экспериментальных данных, подверждающих эти реко- [c.92]

Существующие мощности типовых машин длительной прочности (4—5 тс) не позволяют испытывать образцы диаметром более 12—14 мм, что недостаточно для оценки влияния механической неоднородности сварных соединений на их жаропрочность. Лишь при переходе к машине большой мощности (30—50 тс), когда диаметр образца может быть увеличен до 30—40 мм, такая оценка может быть выполнена надежно [32]. Как показано в п. 7, при переходе от образцов диаметром 8 мм к образцам диаметром 28 мм (рис. 65, а) существенно меняется длительная прочность сварных соединений сталей марок 12Х1МФ и 15ХШ1Ф с развитой мягкой прослойкой в разупрочненном участке зоны термического влияния. Проведение испытаний образцов большого диаметра стало возможно [c.110]

В изучении этой проблемы значительный вклад был сделан проф. О. А. Бакши и его школой [7, 9]. Применительно к усталостным явлениям роль неоднородности свойств сварных соединений изучалась П. И. Кудрявцевым [99]. Им был применен метод изгибных усталостных испытаний образцов круглого сечения (018 мм) с вваренными контактным способом инородными вставками. Испытывали образцы из мягкой стали СтЗ с твердыми вставками различной длины (сталь 40Х) и образцы из твердой стали 40Х с мягкими прослойками также различной длины. Механические свойства компонентов таких составных образцов определяли различной реакцией на один и тот же режим термической обработки (закалка при температуре 840° С, отпуск 400° С). Перепад твердости в сварных соединениях составлял HV 200—250 к HV 400—450. [c.36]

В сварных соединениях из сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф под воздействием термического цикла сварки на участке зоны термического влияния, который нагревался в районе точки Лсь образуется мягкая прослойка, а на участке сварного соединения, который нагревался выше точки Лс — прослойка повышенной твердости. Отпуск устраняет прослойку повышенной твердости мягкая же прослойка остается. [c.297]

В сварных соединениях хромомолибденовых сталей 12МХ, 15ХМ, слабо термически упрочняющихся, твердая и мягкая прослойки выражены слабо и указанные виды трещин не наблюдаются. [c.310]

При работе соединений с мягкой прослойкой в элементах конструкций влияние мягкой прослойки на прочность мoжet несколько изменяться. В сосудах с внутренним давлением р, где Оокр = 2(Гос, мягкая прослойка с малой к в кольцевом шве работает аналогично сварному соединению, которое растягивается вдоль прослойки. Пониженной прочности металла прослойки при этой схеме не обнаруживается, так как разрушение происходит вдоль сосуда. Если X велика, то мягкая прослойка удлиняется в окружном направлении сильнее, чем остальная часть сосуда, в результате чего искривляется прямолинейная образующая (рис. 3,16). Разрушение может наступить вдоль образующей сосуда в зоне прослойки вследствие повышенной деформации в окружном направлении или даже по окружности из-за дополнительных деформаций изгиба и растяжения вдоль сосуда. Твердые прослойки в кольцевом сварном соединении разрушаются раньше, чем остальная часть сосуда достигает [c.97]

Переход к оценке прочности реального сварного соединения, учитьгвающий упрочнение мягкой прослойки в результате пластической деформации, осуществляют подстановкой в формулу (7.6.1) предела прочности вместо о . [c.237]

Особенностью напряженно-деформированного состояния твердых прослоек является реализация в них эффекта контактного разупрочнения, заключаюш,егося в возникновении благоприятной мягкой схемы напряженного состояний и приводящей к улучшению деформационных характеристик сварного соединения (удлинения, сужения, трещиностойко-сти и др.). На основе установленных закономерностей изменения касательных напряжений на контактной плоскости твердой прослойки, при которой ее металл полностью перейдет в пластическое состояние, получены уточненные формулы. [c.97]

Проблема учета механической неоднородности при оценке работоспособности сварных соединений и конструкций всегда привлекала внимание ученых. В настоящее время наиболее полно материал по данной проблеме изложен в монографиях /4, 9/. Здесь с единых теоретических позиций представлены математические зависимости о влиянии механической неоднородности и геометрических параметров мягких прослоек на несущую способность сварных соедине -ний. В частности, для сварных соединений из пластин (гиюская деформация) с мягкой прослойкой, геометрическая форма которой может быть самой разнообразной (рис. 1.7), получена следующая обобщающая зависимость для случая статического растяжения [c.19]

Для сварных соединений с косой прослойкой (рис. 1.7, г) вводится понятие поперечной податливости соединяемых 1)ассматриваемой прослойкой элементов конструкции. Существуют две основные схемы нагружения (рис. 1.8). Первая, допускающая относительное смещение соединяемых элементов Т в поперечном направлении, условно названа мягкой . Она реализуется при нагружении листовых конструкций с небольшой поперечной жесткостью, а также в ряде других случаев — например, при испытании образцов с рассматриваемой прослойкой, когда нагружение осуществляется через шарниры. Вторая схема — жесткая , реа-ли.зуется при отсутствии поперечной податливости элементов Т — в кольцевых (сварных и паяных) стыках оболочек. [c.21]

Угол наклона контактных границ также вносит коррективы в картину деформирования соединений. При определенных углах наклона ср и в зависимости от схемы нагружения соединений диапазоны относительных толщин аг, в которых реализуется равнопрочность соединения с основным металлом, могут отсутствовать. Последнее касается X-, V-образных прослоек и косых прослоек, деформируемых по мягкой схеме. Для соединений с шевронными и косыми прослойками ( жесткая схема) общая картина работы соединений сохраняется независимо от угла ф, который в данном случае с увеличением своих значений приводит к рост эффекта контактного упрочнения, На рис. 1.9, б представлены графики зависимости значений ж = Жр от угла скоса кромок ф для рассматриваемых прослоек при различной степени механической неоднородностиК [1 — = 1,25, 2 — = 1,5, 3 — К = = 2,0. Здесь значение ф = О соответствует сварным соединениям с прямоугольной прослойкой, с увеличением угла наклона прослойки ф диапазон ае < aSp, в котором достигается равнопрочность сварного соединения основному металлу для шевронных и косых ( жесткая схема) прослоек, расширяется (кривые ). В то же время для Х-, V-образных прослоек (Kj)HBbie II )и косых ( мягкая схема) прослоек (кривые III) такой диапазон имеет тенденщпо к сужению. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...