Прокатка сварных соединений

Остаточные деформации тонкостенных конструкций могут быть значительно уменьшены применением прокатки сварных соединений. Отжиг сварных конструкций, как правило, не устраняет остаточных деформаций. При сварке конструкций контактным способом деформации в значительной мере устраняются применением последующей проковки точек. [c.68]

Прокатка сварных соединений имеет ряд преимуществ перед проковкой, но уступает ей по маневренности. Прокатку в основном применяют для устранения деформаций тонкостенных элементов, вызванных продольной усадкой дуговых стыковых сварных соединений или нахлесточных, выполненных контактной сваркой. Прокатку осуществляют цилиндрическими роликами с прямолинейной образующей ширина роликов обычно составляет 8— [c.75]

Рис. 41. Схема прокатки сварных соединений в зоне пластических деформаций 2Ьц

Прокатка сварных соединений 75 Прокат двухслойный 216 Проковка сварных соединений 75 Проницаемость материала прн действии коррозионной среды 223 Прочность сварных конструкций 63 [c.373]

Механические способы (проковка, прокатка, вибрация, взрывная обработка, ультразвуковая обработка, приложение нагрузки к сварным соединениям) основаны на создании пластической деформации металла сварных соединений, вследствие чего происходит снижение растягивающих остаточных напряжений. [c.36]

Сварные соединения — Методика ультразвукового контроля 259 — 263 Системы автоматического регулирования толщины стенки груб в процессе их горячей прокатки 34 0, 341 [c.351]

Поскольку в конструкциях резервуаров для хранения жидкого топлива используют толстые плиты, часто для увеличения производительности применяют сварку с высокой погонной энергией. Если погонная энергия при сварке слишком велика, то в зоне термического влияния сварных соединений имеет место склонность к образованию микропористости. Считается, что причиной микропористости является локальное оплавление границ зерен микропоры располагаются параллельно плоскости прокатки. Хотя микропоры вследствие их случайного распределения и малого размера (<1 мм в длину) вряд ли существенно влияют на величину разрушающего напряжения и на акустические характеристики, для улучшения условий ультразвукового контроля необходимо уменьшать микропористость. [c.128]

Положительные результаты получены при обработке сварных соединений последующей прокаткой их роликом под давлением (метод МВТУ). Этим путем достигается оформление сварных соединений, равнопрочных основному металлу, при сварке главным образом листовых конструкций со стенками толщиной до 5 мм из алюминиевых сплавов и некоторых сталей. Упрочнение достигается в результате наклепа, сдвиговых деформаций, сопровождающих процесс прокатки. На рис. 10 изображена установка для прокатки. [c.132]

Следует отметить необходимость разработки комплексных исследований по предупреждению деформаций сварных конструкций рациональный выбор конструктивных форм, обеспечение симметричного распределения в конструкциях внутренних сил, возникающих в зонах сварных соединений, целесообразный выбор технологического процесса сварки, регулирование реактивных усилий, выбор мест приложения активных нагрузок, применение предварительной обработки металлов при укладке швов и т. д. Одним из рациональных мероприятий по устранению или уменьшению остаточных деформаций сварных тонкостенных конструкций, применяемых в МВТУ, является прокатка сварных швов и прилегающих зон при дуговой сварке и обжатие сварных точек — при контактной. Прокаткой можно не только устранить остаточные деформации, вызванные сваркой, но и деформировать конструкции в обратную сторону. Ближайшей задачей является расширение сферы применения прокатки для конструкций разной формы. Перспективным является регулирование остаточных деформаций при сварке конструкций подбором материалов и технологических процессов, умение правильно рассчитывать ожидаемые величины деформаций для принятия мер по их устранению (термическая и механическая правка). [c.140]

Испытания на статическое растяжение плоских образцов, вырезанных из различных зон сварных соединений после прокатки роликами в режиме СПД, проводились на универсальной машине УММ-50 при температуре 20+2 °С. Рабочее сечение образцов сварного шва и основного металла, согласно ГОСТ 6996-66, полностью состояло из металла испытываемого участка. В рабочем сечении образцов ЗТВ допускалось некоторое наличие металла других участков. Все образцы располагались вдоль продольной оси испытываемого участка. [c.9]

После осадки и прокатки роликами в режиме СПД сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА с величиной деформации 20% и 40 % наблюдается равенство дисперсий и средних значений микротвердости и твердости для участков основного металла и ЗТВ при уровне доверительной вероятности 0,95. [c.11]

Анализ результатов измерений по зонам сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА после деформации в режиме СПД (рисунок 1) выявил, что минимальный разброс значений твердости в ЗТВ, а также минимальная разница в средних значениях твердости основного металла и ЗТВ наблюдаются после прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 % по сравнению с деформациями 10 % и 40 %. [c.11]

Из рисунков 2 и 3 видно, что прокатка роликами в режиме СПД приводит к снижению неоднородности механических свойств различных зон сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА относительно исходного состояния. При этом наилучшее сочетание прочностных свойств и характеристик пластичности достигается у образцов сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА после прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 %. [c.13]

Для сравнения полученных свойств сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА после прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 % с известными и применяемыми на практике видами послесварочной обработки были проведены измерения микротвердости и твердости образцов сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА после отжига и ТЦО. [c.13]

Минимальный разброс значений твердости в каждой из зон сварного соединения наблюдается после ТЦО и прокатки роликами в режиме СПД. При этом минимальная разница в средних значениях твердости основного металла и ЗТВ сварных соединений обеих марок сталей наблюдается после прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 %. [c.14]

Анализ микроструктур исходных сварных соединений из стали 20 показал, что основной металл и ЗТВ всех сварных соединений состоит из феррита и перлита, для микроструктуры сварного шва характерна дендритная структура зерен, ориентированных вдоль отвода тепла из зоны плавления металла при охлаждении. При этом на участке перегрева ЗТВ было отмечено возникновение крупных зерен размером до 48 мкм. После отжига как в основном металле, так и в ЗТВ существенных изменений размера зерна не происходит. После ТЦО и прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 % наблюдается уменьшение среднего размера зерна в основном металле и на участке крупного зерна в ЗТВ. В результате этого средний размер зерен стали 20 в сварном соединении после ТЦО колеблется от 6 мкм до 7 мкм, после прокатки роликами в режиме СПД - от 7 мкм [c.15]

Рентгеноструктурные исследования позволили провести оценку микронапряжений кристаллической решетки металла в ЗТВ сварных соединений. Установлено, что для сварных соединений из стали 20 все виды послесварочной обработки приводят к снижению микронапряжений, причем их минимальные значения наблюдаются после прокатки роликами в режиме СПД (е = 20 %). Для сварных соединений из стали ЗОХГСА после отжига и ТЦО уменьшение микронапряжений не наблюдается, а прокатка роликами в режиме СПД (е = 20 %) позволяет максимально снизить микронапряжения. [c.18]

Разработаны методики осадки и прокатки роликами образцов сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА при температуре 730 °С и постоянной скорости [c.18]

При применении в связи с эксплуатационной необходимостью металлов с пониженной свариваемостью проектировать конструкции следует с учетом этого свойства. Для сведения к минимуму неблагоприятных изменений свойств металла сварного соединения и исключения в нем дефектов необходимо применять виды и режимы сварки, оказывающие минимальное термическое и другие воздействия на металл, и проводить технологические мероприятия (подогрев, искусственное охлаждение и др.), снижающие влияние на него сварочных воздействий. Термическая обработка после сварки (нормализация, закалка с отпуском и др.) может в значительной степени устранять неоднородность свойств в сварных заготовках. Прочность зоны сварного соединения может быть повышена механической обработкой после сварки прокаткой, проковкой и др. [c.288]

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]

При сварке плавлением важной характеристикой свариваемых разнородных металлов является предел их взаимной растворимости. При определенных условиях могут образовываться хрупкие интерметаллические соединения, в результате чего возникают трещины и резко ухудшается пластичность сварного соединения. Поэтому, например, практически невозможна сварка плавлением непосредственно титана со сталью. В подобных случаях сварку плавлением стремятся осуществить соединяя металлы с преимущественным расплавлением одного из них и ограничением доли участия второго металла в наплавленном металле (сварка в твердо-жидком состоянии) применяя промежуточные металлы, свариваемость которых с каждым из соединяемых разнородных металлов хорошая используя биметаллические вставки из свариваемых между собой материалов (такая вставка может быть получена при совместной прокатке, штамповке, прессовании, сварке трением или взрывом, иногда с последующей прокаткой или штамповкой биметаллическую вставку обычными способами сваривают с каждым из металлов, плохо свариваемых непосредственно друг с другом, но удовлетворительно свариваемых с металлом вставки). [c.514]

Для улучшения механических свойств сварных соединении осуществляют проковку или прокатку роликами шва в холодном и теплом состоянии. [c.261]

Сварка плавлением полуфабрикатов многослойного материала. При изготовлении изделий новой техники требуются конструкционные материалы, обладающие повышенной надежностью, длительным ресурсом работоспособности с достаточными механическими свойствами основного металла и сварного соединения. Многослойные полуфабрикаты на основе высокопрочных алюминиевых сплавов, титана и магниевых сплавов, полученные совместной горячей прокаткой, отвечают предъявляемым требованиям. [c.513]

Испытания на ударную вязкость проводят для определения способности основного и наплавленного металла или сварного соединения воспринимать динамические нагрузки. Для испытания на ударную вязкость применяют квадратный образец, который вырезают поперек направления прокатки (из трубы — по хорде) (рис. 47, б). Образец разрушают на маятниковом копре [c.71]

Экспериментальное определение характеристик сопротивления разрушению выполнено на лабораторных образцах промышленных биметаллических материалов, изготовленных методами наплавки, наплавки с последующей прокаткой и совместной пластической деформацией, а также сварных соединений плакированной стали, изготовленной пакетной прокаткой. Технология изготовления и термическая обработка заготовок для образцов соответствовали принятым для штатных изделий. [c.110]

Повышенпю усталостной прочности сварных соединений способствуют а) проектирование конструкции с учетом устранения концентрации напряжений б) придание швам очертаний, обеспечивающих равномерное распределенне в них усилий в) применение технологического процесса, обеспечивающего в сварных швах отсутствие дефектов в форме непрова-ров, пор, трещин пт. д. г) последующая механическая обработка швов механическим путем (обдувка дробью, обработка пневмомолотком, проволочными щетками и т. д.) д) прокатка сварных соединений — для конструкций из некоторых сталей и сплавов е) создание деконцентраторов, способствующих уменьшению концентрации напряжений в наиболее нагруженных участках ж) соз- [c.62]

Прокатка сварного соединения Зона сварного соединения прокатывается цилиндрическими роликами шириной 5—15 мм. Усилия на ролики передаются приводом давления от гидравлических и пневматических цилиндров давления Необходимо довольно сложное специалнзиро ванное оборудование [c.90]

Для тонкол истовых конструкций Наиболее эффективно применять прокатку сварных соединений [c.93]

В стыке полос со средним и высоким содержанием углерода обнаруживается мартенсит. Обезуглероженная полоска имеет более высокую твердость, чем соседний металл, вследствие отсутствия или меньшего содержания в нем остаточного аустенита. Большое количество остаточного аустенита в околостыковой зоне достаточно хорошо проявляется в соединениях полосы из стали Х05. Здесь строчечная структура стали позволяет выявить участки с повышенным содержанием углерода, обогащенные остаточным аустенитом. Такое неравномерное распределение углерода связано с отсутствием выравнивания состава аустенита при кратковременном нагреве. Опыт показывает, что для прокатки сварных соединений их твердость не должна превышать твердость основного металла более чем на 30 кг мм . [c.182]

Наряду с коррозионными повреждениями газопромысловых металлических конструкций наблюдаются их механические разрушения, которые в большинстве случаев происходят при опрессовке трубопроводов и оборудования и обусловлены их несоответствием техническим условиям на поставку. Разрушение трубопровода 0219x16 мм из стали 20 отечественной поставки произошло при его опрессовке вследствие наличия в металле трубы большого количества расслоений, возникших при прокатке металла в местах неметаллических включений. Подобное разрушение трубопровода 0168x9 мм, сооруженного из импортных труб (Испания), также было вызвано наличием в стали неметаллических включений и заводских дефектов (закаты и риски). Трещины, возникшие поперек сварного шва крана фирмы Growe при опрессовке, были инициированы дефектами металла сварного соединения (поперечные трещины и цепочка пор), а также охрупченным состоянием основного металла, содержавшего большое количество сульфидов. [c.45]

Сплав 0Т4 имеет хорошую пластичность при температуре обработки давлением, удовлетворительно сваривается аргомо-луговой сваркой с присадкой из технического титана ВТ1 или без нее. Прочность сварного соединения составляет более 90% прочности основного металла. Ковка и горячая прокатка производятся при температурах 950—800° С, теплая прокатка — при 700—600 С. Для снятия кагартовки производится отжиг готовых листов при 600—700° С. Если содержание примеси водорода превышает установленный предел, то отжиг производится в вакууме. [c.377]

Приведены способы повышения надежности сварных швов при npoK%jjje путем применения прогрессивной технологии обработки и прокатки сварных стыков. Рассмотрены особенности прокатки металла со сварными соединениями на высокоскоростных листовых станах, влияние различных факторов технологии на обрывность полос по сварным швам. Описан механизм разрыва полос при прокатке швов. Предложены рациональные режимы обработки и прокатки сварных стыков, обеспечивающие уменьшение обрывности полос при прокатке. [c.60]

Вязкость разрушения при плоской деформации Ki (J) у сварных соединений, как правило, ниже, чем у основного металла, при одинаковых режимах обработки. Исключение составляют сварные соединения стали Кготагс 58 (закалка основного материала от 1255 К в воде, нагартовка на 30 % прокаткой, дуговая сварка вольфрамовым электродом), стали Pyromet 538 (закалка основного материала от 1366 К в воде, сварка плавящимся электродом — проволокой IN-I82) и стали А-286 (закалка от 1173 К в масле, дуговая сварка вольфрамовым электродом с присадкой проволоки IN-92). [c.249]

В данной работе исследовали механические свойства рулонной стали 08Г2СФБ, а также свойства сварных соединений из нее. Опытно-промышленные партии стали были выплавлены в кислородном конверторе, отлиты способом непрерывной разливки в слябы весом до 28 т, из которых затем методом контролируемой прокатки на непрерывном стане изготовили полосы толщиной 4—5 мм и шириной 1500 мм и смотали их в рулоны весом до 28 т. Метод контролируемой прокатки [2] предусматривает строгое регламентирование условий нагрева, температурного интервала пластической деформации, особенно температуры конца прокатки (840—870 °С), степени обжатия в последних пропусках, скорости охлаждения после обжатия и температуры полос при сматывании в рулон (550—620 °С). Химический состав исследуемой стали приведен в табл. 1. [c.113]

Данные малоцикловых испытаний натурных сварных соединений и элементов металлоконструкций используются для непосредственной оценки их долговечности, для проверки критериев малоцикловой прочности, а также для назначения запасов прочности. Испытаниям сварных образцов предшествовали исследования малоцикловых свойств листового проката, которые наряду с данными, полученными на лабораторных образцах (см. 3), имеют целью установить характеристики малоцикловой прочности с учетом влияния состояния поверхности и масштабного фактора, которые при испытаниях цилиндрических лабораторных образцов не выявляются. Испытанию подвергались плоские образцы (рис. 9.16), вырезанные поперек направления прокатки и обладающие наименьшим сопротивлением распространению трещины. На рис. 9.17 приведены данные для стали 16Г2АФ, полученные при пульсирующем и симметричном циклах на цилиндрических и плоских образцах. Видно, что влиянием поверхностной окалины и масштабного фактора на малоцикловую прочность в первом приближении можно пренебречь. [c.183]

Стали 0X17Т и Х25Т, стабилизированные Ti и Nb, при непродолжительном высокотемпературном нагреве (например, в ходе сварки) не теряют стойкость к МКК, однако их механические свойства ухудшаются из-за роста зерна в зоне сварного соединения при нагреве. Порог хладноломкости сдвигается в область положительных температур. Термический цикл сварки ухудшает пластичность, которая достигается при прокатке толстого листа стали при пониженных температурах. Хрупкость сталей типа Х28 связана также с присутствием в них продуктов распада аустенита, который образуется из карбидов и карбонитридов при высоких температурах. [c.20]

С целью изучения механических характеристик различных зон сварных соединений в результате ТМО в режиме СТТД были разработаны методики осадки и прокатки роликами образцов сварных соединений из сталей 20 и ЗОХГСА в температурно-скоростном режиме СПД. [c.8]

Наличие в сварных металлоконструкциях различных типов сварных соединений, в том числе с конструктивным оформлением узлов и элементов, предусматривающих передачу усилий от внешней нагрузки в направлении толщины элемента, обусловливает возможность разрушений вследствие слоистого растрескивания (СР). Опасность слоистого растрескивания должна учитываться при эксплуатации морских платформ для бурения, строительных конструкций (фермы, мосты), экскавационной и подъемно-транспортной техники и других видов сварных конструкций. В процессе эксплуатации возможно развитие трещин в плоскостях, параллельных направлению прокатки, относительно которых материал обладает пониженным сопротивлением развитию трещины. [c.90]

Экспериментальные исследования трещиностойкости в Z-нa-правлении и продольном по отношению к направлению прокатки проводили на сталях СтЗсп, 09Г2С и 16Г2АФ на образцах типа Х(б) рис. 2.5. Вырезку образцов выполняли после приварки захватных частей к поверхности листа, при этом основные размеры образцов соответствовали рекомендованным в [29]. Предварительно были исследованы микроструктура и распределение микротвердости по толщине испытываемого листа до и после приварки захватных частей, травлением выявлены зоны термического влияния. Проведенный анализ позволяет сделать заключение, что эффекты сварки не оказывают существенного влияния на структурное состояние металла в центральной части испытываемого листа при его толщине более 8...10 мм. При меньших толщинах это влияние может иметь место в сварном соединении элемента конструкции, но тогда результаты испытаний образцов будут отражать реальную ситуацию, на что ориентированы конструктивно-технологические методы испытаний. [c.103]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...