Чувствительность металла сварного шва

Для оценки влияния дефектов шва на служебные характеристики сварных соединений необходимо располагать данными о чувствительности металла сварного шва к дефектам. Под чувствительностью к дефектам в данном случае понимают степень снижения механических характеристик сварного шва в зоне дефекта по сравнению с бездефектным швом. Следует различать чувствительность к дефектам при статических и переменных нагрузках. При статических нагрузках за критерий чувствительности к дефекту обычно принимают прочность соединения с дефектом (предел прочности) по отношению к бездефектным соединениям. При переменных нагрузках критерием чувствительности соединений к дефектам являются эффективные коэффициенты концентрации, т. е. отношение пределов выносливости сварных соединений без дефектов и с заданными дефектами/ [c.152]

Чувствительность металла сварного шва к дефектам 152 [c.374]

В связи с высокой напряженностью ответственных сварных конструкций, работающих в условиях больших скоростей, ударных, знакопеременных и тепловых нагрузок и т. д., вопрос о влиянии дефектов на механические свойства сварных соединений весьма актуален. Для оценки влияния дефектов шва на механические свойства сварных соединений необходимо знать чувствительность металла сварного шва к дефектам, которые представляют собой естественные надрезы различной геометрической формы — концентраторы напряжений. [c.38]

Чувствительность металла сварного шва к дефектам статические нагрузки 41, 60, 67, 70 переменные нагрузки 45, 50, 61, 64, 67, 71, 70 ударные нагрузки 51, 63 [c.332]

За счет сварки с сопутствующим принудительным охлаждением и многослойного шва происходит формирование мелкодисперсной структуры металла сварного шва с минимальной чувствительностью к образованию холодных трещин и существенное уменьшение ширины закаленных твердых участков в зонах термического влияния ЗТВ. На макрошлифе сварного соединения последние участки имеют наиболее матовое протравление. [c.307]

Методика контроля наклонными РС-ПЭП практически мало отличается от традиционной методики с использованием совмещенных ПЭП. Для настройки чувствительности, установки рабочей зоны развертки, настройки глубиномера следует применять сварные СОП с акустическими свойства.ми, шероховатостью поверхности, шириной, толщиной и формой шва, практически тождественными этим параметрам штатных сварных соединений. В качестве контрольных отражателей применяют боковые, а также вертикальные отверстия, просверленные в металле сварного шва (рис. 6.49). [c.352]

Было показано, что очень высокие остаточные напряжения возникают после сварки. Например, напряжения в долевом направлении по отношению к центральной граничной линии сварного шва >414 МПа были замерены в сплаве Т1—6А1—4У [233]. Большинство сварных конструкций после сварки подвергаются термической обработке (циклической), точные режимы, которой зависят от сплава. Наиболее широко на практике применяется нагрев в интервале 540—870 °С в течение 15—60 мин. Наконец, следует отметить, что металл сварного шва и зона, подверженная нагреву, будут иметь различные микроструктуры по отношению к основному металлу. Эти микроструктуры должны видоизменяться в дальнейшем за счет термообработки, проводимой после сварки. Режимы термической обработки должны быть выбраны с учетом возможного образования нежелательной фазы в структуре. Например, медленное охлаждение сплава Т1—5А1 — 2,58п в результате может привести к выделению пг-физы. т. е. к увеличению чувствительности к КР- [c.415]

Характер изменения поля Я,- в металле сварного шва является тем основным ответственным параметром, который определяет и чувствительность, и разрешающую способность магнитографической дефектоскопии. Действительно, магнитная лента, находящаяся в магнитном контакте с исследуемым изделием, в силу [c.62]

Методика контроля наклонными РС-ПЭП практически мало отличается от традиционной методики с использованием совмещенных ПЭП. Для настройки чувствительности, установки рабочей зоны развертки, настройки глубиномера следует применять СОП обязательно со сварными швами, по своим акустическим свойствам, шероховатости поверхности, толщине и форме шва, ширине усиления шва практически тождественные штатным сварным соединениям. В качестве контрольных отражателей применены боковые отверстия и вертикальное сверление, выполненные в металле сварного шва (рис. 7.58). [c.292]

Наличие температурного интервала, в котором нержавеющие стали становятся склонными к межкристаллитной коррозии, делает особенно чувствительными к этому виду коррозии сварные конструкции. Дело в том, что в процессе сварки различные зоны претерпевают неодинаковый нагрев, и на некотором удалении от сварного шва металл может подвергаться непредусмотренной термической обработке как раз в интервале опасных температур. [c.244]

Напряжение на рентгеновской трубке определяет энергию излучения. Для обеспечения высокой чувствительности контроля излучение должно быть длинноволновым. При повышении напряжения можно сократить время экспозиции. Для данного значения толщины металла подбирают определенный энергетический диапазон излучения, одновременно удовлетворяющий двум указанным факторам. Зависимость диапазона рекомендуемых напряжений от толщины просвечиваемого металла для наиболее распространенных металлов приведена на рис, 17. Толщина просвечиваемого металла соответствует толщине сварного шва с учетом выпуклости шва. [c.41]

Первоначально, исходя из результатов экспериментальных исследований, было предложено применять магнитографический метод для сварных соединений, имеющих коэффициент формы усиления шва ф = 2 а//г>7 (где 2 а — ширина шва, /г — его высота) [32]. Однако затем выяснилось, что коэффициент усиления сварного шва нельзя принять за основной критерий чувствительности магнитографического метода, так как при одном и том же г ) размеры сварного соединения (высота, ширина усиления и толщина основного металла) будут различны и, как следствие этого, чувствительность также будет изменяться. [c.19]

Радиационные методы основаны на способности рентгеновского и гамма-излучения проникать через металлы. Выявление дефектов происходит за счет того, что участки металла с дефектами и без дефектов по-разному поглощают излучение. На рис. 30.2 показана схема рентгеновского просвечивания сварного шва. Испускаемое рентгеновской трубкой излучение проходит через металл и фиксируется на чувствительной фотопленке. В местах, где имеются дефекты, на пленке образуются более темные пятна. Чувствительность метода позволяет выявлять дефекты, размеры которых составляют 1—3 % толщины металла. Вид и размеры дефектов определяют сравнением проявленной пленки с эталонными снимками. [c.436]

Реальная чувствительность метода в сильной степени падает при контроле материалов, вызывающих значительную структурную реверберацию. Массивные изделия, содержащие зоны крупнозернистого металла, сварные соединения, характеризующиеся крупнозернистой структурой шва и околошовной зоны, являются поэтому трудными объектами для контроля. Упругие волны, встречая на своем пути грани кристаллитов, размеры которых соизмеримы с длиной волны, многократно отражаются в различных направлениях и, пройдя сложный путь, приходят в виде многочисленных эхосигналов к пьезопреобразователю. Амплитуда эхосигналов различна, время прихода их к преобразователю также различно, и в результате на экране дефектоскопа появляется множество сигналов, маскирующих эхосигнал от дефекта. [c.66]

Однако для оценки чувствительности металла шва в сварном соединении к дефекту сварки (непровару, порам, включениям, подрезам) перечисленные методы не всегда могут быть применены из-за непостоянства параметров дефекта (формы, размеров). [c.47]

Основная проблема свариваемости титановых сплавов -. получение сварных соединений с хорошей пластичностью, зависящей от качества защиты и чувствительности металла к термическому циклу сварки. Заметное насыщение металла шва кислородом, азотом и водородом в процессе сварки происходит при температурах >350 °С. Это резко снижает пластичность и длительную прочность сварных конструкций. Поэтому зона сварки, ограниченная изотермой >350 °С, должна быть тщательно защищена от взаимодействия с воздухом, в среде инертных защитных газов (аргона или гелия) высокой чистоты под специальными флюсами, в вакууме. Сварка без защиты возможна при способах сварки давлением, когда благодаря высокой скорости процесса и вытеснению продуктов окисления при давлении (контактная сварка) или отсутствии высокого нагрева (ультразвуковая сварка) опасность активного взаимодействия металла в зоне сварки с воздухом сводится к минимуму. [c.128]

Изложенная методика оценки чувствительности металла шва к дефектам может быть рекомендована для сварных конструкций балочного и стержневого типов, работающих в условиях статического нагружения. Для конструкций, работающих при сложнонапряженном состоянии, чувствительность металла шва к дефектам следует оценивать другими методами. [c.155]

При сварке листов, нагартованных холодной прокаткой, использование приема прокатки шва роликами позволяет приближать прочность сварного соединения к прочности основного металла, однако пластические свойства в зоне деформации снижаются. Поэтому применительно к сварным соединениям сосудов, нагруженных внутренним давлением, использование такого метода упрочнения целесообразно только при наличии высокого запаса пластических свойств и низкой чувствительности металла к концентрации напряжений. Если же после прокатки роликами, сварное соединение проходит термообработку, то предшествующая деформация может способствовать общему улучшению формы, механических свойств и структуры сварного соединения. Улучшение формы соединения выражается в сглаживании неровностей поверхности шва, осадке (заглаживании) усиления и проплава, устранении депланации листов в стыковом соединении, т. е. в устранении основных концентраторов стыкового сварного соединения. Особенно целесообразна прокатка шва в случае, когда возникает необходимость снятия усиления или проплава шва. Обычно в условиях производства эту операцию выполняют с помощью наждачного круга, хотя гораздо проще ее можно осуществить прокаткой роликами. [c.552]

Чувствительность сварных соединений к дефектам — степень снижения механических характеристик сварного шва в зоне дефекта по сравнению с бездефектным швом — зависит от многих факторов типа, расположения и размера дефекта, свойств металла, вида нагружений, условий эксплуатации и т. п. Следует различать чувствительность к дефектам при статических и переменных нагрузках. [c.38]

Безуглеродистые и малоуглеродистые мартенситно-стареющие стали проявляют чувствительность к образованию ХТ только в присутствии Н. Неравномерность распределения водорода по зонам сварного соединения предопределяет места преимущественного зарождения трещин по центру сварного шва, линии сплавления и карбидной сетке в зоне термического влияния. Особенно неблагоприятна многопроходная сварка, при которой увеличение продолжительности пребывания металла в температурном интервале выпадения карбидов и интерметаллидов приводит к росту размеров включений, повышению локального напряженного состояния и концентрации Н, облегчающих зарождение трещин. Предотвращение образования ХТ достигается при наличии в структуре свыше 20 % остаточного аустенита. Действие легирующих элементов обусловлено в основном влиянием двух факторов изменения растворимости Н и содержания остаточного аустенита в металле шва. При мартенситной структуре повышение содержания Мо и N1 ухудшает, а Мп и Со увеличивает сопротивление холодным трещинам в соответствии с изменением растворимости Н. В то же время N1 и Мо могут играть положительную роль, если при легировании образуется остаточный аустенит. [c.300]

Для предупреждения формирования по высоте сварного шва осевого столба кристаллитов и возникновения древовидного излома при многопроходной сварке следует стремиться к щелевой разделке кромок. Целесообразно также менять от слоя к слою направление сварки, что дезориентирует структуру металла шва, снижая чувствительность к горячим трещинам и образованию дендритного излома. Этим же целям служит и сварка на оптимальных скоростях, приводящая к смене ячеистой на дендритную структуру металла шва. [c.303]

Во многих случаях, в особенности при сварке легированных сталей и различных сплавов, требуется прежде всего получение определенных механических свойств и структуры металла около-шовной зоны и шва, которые зависят от длительности пребывания металла выше определенной температуры, скорости охлаждения в необходимом интервале температур, повторного нагрева и многих других особенностей термического цикла сварки (см. разд. IV). Поэтому оценка эффективности процесса сварки по энергетическим критериям часто оказывается второстепенной. Однако для сталей, мало чувствительных к воздействию термического цикла сварки, оценка эффективности различных режимов сварки по энергетическим затратам необходима. Следует различать сварные соединения двух основных крайних типов соединения, в которых преобладает наплавленный металл (заштрихованные участки на рис. 7.20, вверху), и соединения, образуемые преимущественно в результате расплавления основного металла (рис. 7.20, внизу). Для последнего типа соединений, например стыкового, тепловую эффективность процесса целесообразно характеризовать удельной затратой количества теплоты на единицу площади свариваемой поверхности [c.232]

При снятии усиления шва чувствительность к распознаванию объектов повышается. При выявлении дефектов стыковых швов аппаратов и трубопроводов обязательным требованием для магнитографического контроля является то, чтобы высота усиления шва не превышала 25% толщины основного металла. Не разрешается проводить контроль сварных швов при обнаружении смещения кромок свариваемых элементов. [c.214]

Чувствительность дефектоскопа в процессе работы должна систематически проверяться по эталонным образцам с искусствен-яыми дефектами. Эталоны могут быть изготовлены из тех же материалов, которые подлежат контролю, и применение их рекомендуется обычно при выборе оптимальной частоты в зависимости от структуры металла сварного шва. [c.90]

Концентрация напряжений, создаваемая трещинами, значительно больше, чем при любом другом виде дефекта, поэтому сварной шов с трещиной бракуют. Трещины могут быть и в переходной зоне наплавленного металла сварного шва. Радиографн-рованием выявляются только те трещины, размеры которых находятся в пределах чувствительности метода. Закалочные трещины, возникающие в процессе сварки изделий из специальных сталей или при последующей их термообработке (закалке), радио-графированием не выявляются. Значительную трудность представляет также выявление трещин в стыковых сварных соединениях. [c.117]

Большой комплекс исследований выполнен проф., докт. техн. наук М. Н. Гапченко по изучению влияния технологических факторов (неоднородности металла, технологических напряжений и дефектов) на свойства сварных соединений. В результате исследований установлены закономерности влияния этих факторов и предложены рекомендации по повышению несущей способности сварных соединений и конструкций, снижению чувствительности сварных конструкций к хрупкому разрушению. Показана возможность регулирования в больших пределах агрегатной прочности и энергоемкости сварных соединений из высокопрочных материалов путем изменения объема мягкой прослойки. Показано, что термическое упрочнение является эффективным средством снижения чувствительности металла шва к концентраторам напряжений. Изучено влияние скорости приложения нагрузки на проч- [c.24]

Просвечивание сварки газопроводов диаметром в 200 мм и больше целесообразно производить введением ампулы с радиоактивным веществом внутрь трубы, через отверстие, просверливаемое в трубе на расстоянии 30 мм от края сварного шва. Снаружи шов стыка обжимается кассетой (непроницаемой для света плоской коробкой с выдвижной крышкой), заряженной чувствительной фотопленкой, на которую снимается весь шов стыка с глубиной дефектов в металле. Дефекты сварки определяются сравнением степени тючернения дефектных мест с почернением, получаемым различной глубиной канавок стальной пластинки дефектомера, заснимаемого на фотопленку вместе со стыком (демонстрируется схема снимка сварного шва). [c.64]

Сварка титана и его сплавов. Основная проблема свариваемости титановых сплавов -получение сварных соединений с хорошей пластичностью, зависящей от качества защиты и чувствительности металла к термическому циклу сварки. Насыщение металла шва кислородом, азото.м и водородом в процессе сварки резко снижает пластичность и предел длительной прочности сварных конструкций. Поэтому зона сварки, ограниченная изотермой 350°С, до.г1жна быть тщательно защищена от, взаимодействия с воздухом (сварка в инертных газах, под специальными флюсами, в вакууме). [c.29]

Рекомендуемые тепловые режимы требуют Точного и тщательного соблюдения температур в пределах допустимых отклонений, поскольку эти стали проявляют повышенную чувствительность к подкалке. Нарушение этих режимов, например охлаждение стыков труб после сварки не до 150° С, а до комнатной температуры, приводит к резкому снижению пластичности металла и околошовной зоны и к возникновению опасности образования трещин. При этом происходит распад остаточного аустенита с образованием мартенсита, вследствие чего повышаются внутренние напряжения в сварном соединении и резко возрастает склонность металла к хрупкому разрушению. В сварном шве, не подвергнутом термической обработке, эти процессы протекают особенно интенсивно спустя сутки после окончания сварки. Поэтому для сталей мартенситно-ферритного класса кроме точного соблюдения режима охлаждения важным условием является проведение термической обработки сварного шва сразу же после сварки, в крайнем случае не позднее чем через 24 ч после ее окончания. Термическая обработка сварных соединений паропроводов из сталей мартен-ситно-ферритного класса проводится в условиях монтажа тепловых электростанций с особой тщательностью. Оптимальный тепловой режим сварки и термической обработки монтажного стыка паропровода диаметром 219X32 мм из стали 1Х12В2МФ приведен на рис. 3-49. [c.211]

Интересно указать, что при смещении датчиков от границы наплавленного металла в переходную зону на 5 мм выше наплавленного металла последние отмечают деформацию в 2—3 раза меньшую, чем в металле шва, что свидетельствует о значительной чувствительности и возможности обнаружения (методом электротензометрии концентрации напряжений и о значительном их градиенте. Датчики, установленные на расстоянии 560 мм от сварного шва, как и следовало ожидать, обнаруживают весьма незначительную деформацию и соответственно величину остаточных напряжений, достигающих лишь 3,5 кГ1мм , что также подтверждает надежность примененного метода. После полуторагодичного вылеживания и многократной транспортировки конструкций остаточные напряжения не снизились. Отпуск, как и следовало ожидать, приводит практически к полному снятию остаточных напряжений. [c.186]

Особые условия работы мостовых и ва-гониых конструкций заставляют выбирать в качестве материала сталь, мало чувствительную к концедарации напряжевий, не склонную к хрупкому разрушению и к старению после наклепа, обладающую хорошей свариваемостью и не дающую понижения вязкости металла около сварного шва. [c.697]

Прочность сварных стыковых соединений с непроваром, как это видно из рис. 2, зависит от чувствительности металла шва к де фектам в зоне непровара. В зависимости от характера действующих нагрузок чувствительность металла шва к непровару различная. При статических нагрузках нечувствительными к дефектам (непровару) являются сварные соединения низкоуглеродистой стали (ручная сварка электродами Э42, автоматическая под флюсом), стали 12Х18Н10Т (сварка в аргоне проволокой 12Х18Н10Т). [c.156]

При оценке влияния пористости на механические свойства сварных соединедай необходимо располагать данными о чувствительности металла шва в сварном соединении к концентраторам-дефектам в зоне дефекта (см. раздел 1), а также значениями теоретических коэффициентов концентрации напряжений пор Кп и теоретическими коэффициентами концентрации формы шва ф. Концентрация напряжений в сварных швах с порами зависит от типа пористости, характера распределения пористости в шве и геометрической формы пор. С этих позиций в сварных конструкциях следует различать единичную пористость (расстояние между порами больше трех диаметров наибольшей поры), пористость в виде цепочек (не слившиеся поры с расстоянием между ними меньше трех диаметров поры), скопление неслившихся пор и слившиеся поры, которые, как правило, сопровождаются окисными пленками. [c.161]

Испытания на ударный изгиб образцов из основного металла, сварных образцов с полным проваром и с различной степенью непровара корня У-образного шва из сталей ЗОХГСНА, 12Х18Н9Т и дюралюминия Д16Т показали, что наиболее чувствительной к непроварам в сварном шве при ударных нагрузках оказалась сталь ЗОХГСНА. Непровар шва стали ЗОХГСНА глубиной 3—75% очень резко снижает сопротивление удару. Применение различных режимов термообработки почти не изменяет влияния непровара на сопротивление сварных швов удару, так как охрупчивание металла шва непроваром происходит настолько сильно, что температурный фактор не оказывает заметного влияния. На кривой зависимости работы удара от глубины непровара (см рис. 30) не наблюдается интервалов хладноломкости и синеломкости, как это имеет место при ударных и статических испытаниях стандартных образцов с надрезом. [c.52]

Статическая прочность. Влияние пор на механические свойства сварных соединений оценивают по данным чувствительности металла шва к этим дефектам, а также в зависимости от значений теоретических коэффициентов концентрации напряжений, вызванных порами и формой шва [39]. Чувствительность металла шва к порам зависит от типа пористости, геометрической формы пор и характера их распределения в шве. В соответствии с этим различают единичную пористость (расстояние между порами больше трех диаметров наибольшей поры), пористость в зиде цепочек (неслившиеся поры с расстоянием между ними меньше диаметров поры), скопление неслившихся и слившихся пор, которые обычно сопровождаются окисными пленками. [c.60]

Непровары в корне сварного соединения и между слоями многослойного шва являются концентраторами напряжений, уменьшают сплошность металла сварного соединения и работоспособность конструкций. К этому особенно чувствительны легированнЬш стали. [c.187]

Радиационные методы контроля являются надежными и широкораспространенными методами контроля, основанными на способности рентгеновского и гамма-излучения проникать через металл. Выявление дефектов при радиационном просвечивании основано на различном поглощении рентгеновского или гамма-излучения участками металла с дефектами и без них. Сварные соединения просвечивают специальными аппаратами. С одной стороны шва на некотором расстоянии от него помещают источники излучения, С противоположной стороны плотно поджимают кассету е чувствительной пленкой (рис. 79). При просвечивании лучи проходят [c.149]

Ультразвуковой контроль сварных соединений толстостенных паропроводов имеет свои особенности. Прежде всего на сварных соединениях элементов толщиной более 60—65 мм усиление шва должно быть удалено заподлицо с наружной поверхностью основного металла. Допускается проведение УЗК указанных сварных соединений без удаления усиления шва по методике, изложенной в основных положениях ОП №501ЦД-75 (головными волнами). Однако для контроля по данной методике требуются специальные искатели. Также необходимо обратить внимание на то, что при контроле сварных соединений дефектоскописты большее внимание уделяют корневой части шва, где наиболее вероятно образование трещин. Вследствие этого поисковый уровень чувствительности устанавливается исходя из максимальной глубины залегания дефекта в корне шва, что ведет к пропуску дефектов в верхней части шва. Необходимо строго выполнять требования основных положений (ОП № 501П.Д.-75) и правильно выбирать схему контроля (прямым и однажды отраженным лучом при до 64,5 мм и прямым лучом при S = 65 мм), а также устанавливать уровни чувствительности в соответствии со схемой контроля. [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...