Сварка с регулированным термическим

На основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые ресурсосберегающие технологические процессы электродуговой сварки с регулированием термического цикла (РТЦ) за счет сопутствующего принудительного охлаждения малоуглеродистых хромомолибденовых сталей мартенситного класса. Показано, что интенсивный отвод тепла из зоны теплового воздействия дуги значительно влияет на геометрические размеры твердых прослоек в ЗТВ. Это обеспечивает уменьшение объема металла, претерпевающего закалочные превращения, и требуемое высокое качество сварных соединений достигается за счет формирования специфической структуры металла околошовных зон с минимальной чувствительностью к образованию трещин. При сварке аустенитными электродами размеры хрупких прослоек в ЗТВ получаются меньше критических величин, при которых [c.99]

Исходя из условия обеспечения необходимых вязкопластических свойств и равнопрочности сварных соединений термоупрочненных сталей, сварку эффективно осуществлять с регулированием термических циклов. [c.180]

Для испытаний применяют машины в соответствии с ГОСТ 15533-80 и ГОСТ 28840-90, а также другие машины, обеспечивающие совмещение сварочных процессов или имитации сварочного цикла с одновременным деформированием образцов, относительное перемещение захватов не более МО м на каждые 10 кН растягивающего усилия, достижение заданной скорости деформирования и ее прекращение с быстродействием 1 с, скорость перемещения с плавным или ступенчатым регулированием с шагом 5-10 % в диапазоне от 110 до 2 10 м/с, регистрацию термического цикла сварки с быстродействием 1 с. [c.184]

В большинстве случаев пробы представляют собой жесткое закрепление свариваемых элементов той или иной формы. При испытании на холодные трещины увеличение жесткости проб целесообразно, поскольку это приводит к повышению напряжений и деформаций в области низких температур [60]. В процессе испытания проб предусматривается возможность регулирования термических циклов сварки (проба Кировского завода, проба с кольцевой канавкой, TS — с регулируемым теплоотводом и др.). Технологическую прочность материалов оценивают по наличию или отсутствию трещин в образцах, по относительной протяженности трещин, по скорости охлаждения околошовной зоны и времени до появления первой трещины. [c.164]

Регулирование термического цикла сварки. Для большинства сплавов целесообразна сварка на минимальных погонных энергиях с высокими скоростями. Термическая обработка (закалка, закалка -1- старение) для термически упрочняемых сплавов [c.348]

Отсюда следует, что наиболее простой и эффективный способ борьбы с холодными трещинами заключается в регулировании термического цикла сварки путем выбора соответствующих методов и режимов сварки, а также использования в необходимых случаях предварительного подогрева. [c.251]

Характерно, что в случае применения схемы, представленной на рис. 2.2, <2, удается повлиять на стадию нагрева термических циклов. Так, по сравнению с общепринятой технологией сварки в вариантах 1, 7 и 11 (см. табл. 2.5) обеспечивается сокращение % в 1,1—2 раза и соответствующее повышение интенсивности нагрева металла околошовного участка ЗТВ сварных соединений. Это свидетельствует о широких возможностях данной технологической схемы регулирования термических циклов ЭШ.С. [c.22]

Применение технологии, основанной на регулировании термических циклов посредством сопутствующего охлаждения, позволяет осуществлять автоматическую дуговую сварку под флюсом на форсированных режимах, т. е. при более высокой погонной энергии по сравнению с условиями сварки без РТЦ. При этом сокращается число проходов, повышается производительность сварочного процесса, снижаются энергоемкость производства и дефектность сварных соединений. [c.199]

Монель К представляет собой упрочненный старением сплав меди и алюминия с высоким содержанием никеля. Подобно монелю рассматриваемый сплав обладает превосходным сопротивлением коррозии, но, кроме того, его преимуществом являются высокая прочность и твердость, имеющие тот же порядок, что и у термически обработанных сталей. Так как монель К немагнитен вплоть до —100° С, его применяют в качестве немагнитного материала. Он обладает хорошей прочностью при высокой температуре вплоть до 580° С, но когда необходимо регулирование ползучести нри максимальной температуре, рекомендуется применять инконель X. Для получения хорошей поверхности необходим отжиг в сухом водороде однако в любом случае образующуюся тонкую пленку окислов необходимо удалять перед сваркой или пайкой. Магнитная проницаемость при 20° С равна приблизительно 1,0015, а при —120° С примерно 1,1. Электрическое сопротивление при 20° С примерно равно 58- 10 ом-см. [c.233]

Основными преимуществами газовой сварки по сравнению с дуговой являются возможность регулирования температуры нагрева металла и меньшее его окисление. К недостаткам следует отнести большую зону термического влияния и более высокую стоимость. [c.175]

Рассмотренные способы предупреждения образования холодных трещин чаще всего применяют совместно. Рациональный выбор марки стали, как правило, сочетается с надлежащим выбором термического цикла сварки, состава сварочной проволоки, способов регулирования временных напряжений, ограничением содержания водорода в металле шва и т. д. Такое комплексное использование различных методов позволяет сваривать без трещин практически все среднелегированные стали, включенные в табл. 10-7. [c.547]

Поэтому основной мерой борьбы с образованием трещин, как показали работы Н. Н. Рыкалина [7], является регулирование структурных изменений путем выбора рациональных термических режимов сварки, снижающих скорость охлаждения шва и околошовной зоны. Структурные превращения регулируются путем установления режимов предварительного и сопутствующего нагрева и термической обработки конструкции после сварки, а также за счет применения присадочных материалов и регулирования структурных изменений путем правильного выбора системы легирования. Для расчетов оптимальных сварочных режимов при [c.46]

Основные проблемы повышения конструктивной прочности сварных изделий из перлитных и мартенситных сталей и а- и а+р-сплавов титана связаны с высокой склонностью этих материалов к образованию холодных трещин при сварке и задержанному разрушению, а также с понижением пластичности и прочности соединений в сравнении с основным металлом. В ряде случаев известные методы упрочнения за счет легирования и термической обработки не позволяют удовлетворительно решать эту проблему без специальных методов регулирования структуры и свойств сварных соединений в процессе сварки. Указанные стали и сплавы титана обладают повышенной реакцией на термический цикл сварки, в результате чего в околошовной зоне, шве и других участках сварных соединений происходят неблагоприятные изменения структуры и свойств. К основным явлениям, лимитирующим повышение конструктивной прочности сварных изделий из этих материалов, следует отнести развитие химической и физической неоднородности в сварных швах (внутрикристаллическая неоднородность, полигонизация), в околошовной зоне (рост зерна, перегрев) и на границе сплавления, образование хрупких закалочных структур в шве и околошовной зоне, разупрочнение основного металла в участках высокого отпуска или рекристаллизации обработки и т. д. [c.8]

Применение сварки с регулированием термических циклов сопутствующим охлаждением повышает длительную прочность сварных соединений (рис. 2.10), стойкость к развитию термодиффузионной структурной неоднородности, термической усталости и прочность в коррозионных средах (рис. 2.11). В частности, установлено, что сварка с принудительным охлаждением приводит к снижению разности электродных потенциалов металла шва и околошовной зоны примерно в 2-3 раза, что повышает в 2-3 раза коррозионномеханическую прочность такого сварного соединения по сравнению с соединениями, выполненными с предварительным подогревом. [c.104]

Сварка с регулированием термических циклов (РТЦ) за с ет сопутствующего охлаждения, одновременно с уменьшением околошовных участков подкалки, сужает области термопластических деформаций при сварке и уменьшает несовершенство кристаллического строения, измельчает структуру зон сплавления. Кроме этого, более быстротечное высокотемпературное состояние при сварке стали 15Х5М с РТЦ со-путствуюш им охлаждением способствует образованию в ЗТВ промежуточных более равновесных структур закалки бей-нитного характера с равномерно распределенными частицами карбидов по телу зерен, а увеличение скорости охлаждения при сварке создает условия гомогенизации аустенитного шва. При этом избыточные фазы выделяются в виде отдельных разобщенных включений или участков и получается мелкодисперсная более однородная структура шва повышенных снойств. [c.151]

Особенностью термоупрочняемых сталей, номенклатура которых 3 проР4Ышленности расширяется в связи со снижением металлоемкости конструкций, является их склонность к разупрочнению при сварке, уменьшающая конструктивную прочность сварных соединений. Рациональными направлениями повышения эффективности применения термоупрочненных сталей в сварных конструкниях является введение в их состав элементов, снижающих условную критическую скорость охлаждения, либо, если рец-ь идет о сварке сталей конкретных марок относител >но про-С1ы> по хим ческому составу, примеиение технологии сварки с регулированием термических циклов. [c.195]

Сварка с регулированием термических циклов. Для кольцевых швов аппаратов газонефтехймических производств с толщиной стенки до 100 мм при температуре эксплуатации не ниже —40 °С (сталь 16ГС) и не ниже —55 °С (сталь 09Г2С) в соответствии с ОСТ 291—81 допускается применять электро-шлаковую сварку с регулированием термических циклов в [c.173]

Увеличение интенсивности охлаждения при электрощлаковой сварке с регулированием термических циклов предотвращает образование структурно-свободного феррита при - а-превра-щении. Отмеченное препятствует протеканию коррозионных процессов, а уменьщение размеров карбидных частиц, играющих роль коллекторов водорода, тормозит катодную реакцию при эксплуатации сварных соединений в коррозионно-активных средах. [c.174]

При переходе от общепринятой технологии электрощлаковой сварки к технологии электрошлаковой сварки с регулированием термических циклов термоупрочненной стали 09Г2С (сварочная проволока Св-ЮНМ, флюс АН-8, последующий отпуск при 640 °С) коэффициент прочности сварных соединений повышается с 0,89 до 0,99, значения КСи ° металла щва — с 0,12 до 0,72, а металла околошовного участка — с 0,08 до 0,42 МДж/м . [c.174]

Халимов А.Г. Теоретические основы ресурсосберегающей технологии сварки сталей 15Х5М с регулированием термических циклов. - Уфа Изд-во УГНТУ, 1996 - 57 с. [c.108]

Для уменьшения структурной неоднородности сварных соединений наряду с регулированием термического цикла сварки и применением термической обработки разрабатываются методы регулирования кристаллизации путем модифи-кацип, замораживания сварочной ванны, ультразвуковой обработки. [c.140]

Повышению сопротивления металла образованию слоистых трещин- способствует иерехо.д от обп1епринягой к. упрочняющей технологии, разработанной в МИНГ и.м. И. М. Губкина совместно с ИЭС им. Е. О. Патона, при которой после вальцовки обечайки и сварки продольного стыка осуществляют закалку обечайки. Сварку кольцевых стыков выполняют с регулированием термических циклов для предотвращения разупрочнения и снижения ударной вязкости металла шва и ЗТВ. Заключите.ль-ной операцией является отпуск с целью снятия напряжений и повышения вязкопластических свойств металла. [c.143]

К специальным методам относятся применен1 е сварочных проволок, дающих сварной шов более коррозионно-стойкий, чем основной металл регулирование режимов сварки с целью получения благоприятных структур в зоне термического влияния уменьшение концентрации напряжений снятие остаточных сварочных напряжений. [c.45]

Применение основного материала и присадочной проволоки с пониженным содержанием водорода. Тщательная подготовка свариваемых материалов под сварку зачистка кромон, дегазация и зачистка присадочной проволоки прокалка флюса, соблюдение условий защиты и технологии сварки. Регулирование термического цикла (сварка на высоких скоростях). Применение фтористых флюсов при сварке в инертных газах [c.348]

Однако по сравнению с другими термопластами большинство марок фторопластов характеризуется повышенной температурой плавления, низкой вязкостью расплава, склонностью к охрупчиванию сварного шва, быстрым ухудшением свойств при температуре сварки, высоким коэффициентом термического расширения. Поэтому сварка фторопластов на оборудовании и по технологии сварки обычных термопластов часто затруднительна или вовсе невозможна. Сварку фторопластов требуется проводить при повышенной температуре, при более высокой точности регулирования технологических параметров и при увеличении продолжительности отдельных операций. Для фторопласта-4 единственным способом сварки является термоконтактный, а также его модификация-сочетание термоконтактного нагрева и воздействия ультразвуковых колебаний-термоультразвуковой способ. [c.4]

Образование закаленных участков в сочетании о наводоро-живанием при сварке и высоким уровнем остаточных сварочных напряжений может привести к образованию холодных трещин при СБзрке сталей такого типа. Поскольку увеличение погонной энергии может явиться причиной снижения сопротивления сварных соединений хрупкому разрушению, общепринятая технология основана на применении сварки с ограничением погонной энергии. При толщине свариваемого проката более 50 мм эффективно применение автоматической сварки под флюсом либо в защитном газе в узкий зазор. Повышение производительности сварочного процесса при удовлетворении предъявляемым требованиям по механическим и служебным свойствам достигается использованием технологии, основанной на регулировании термических циклов как при автоматической сварке под флюсом (прн толщине проката до 30 мм), так и при электрошлаковой сварке (при толщине проката более 30 мм) [73]. [c.195]

В первую группу входят низколегированные кремний-марган-цовистые стали, у которых Тц -< 20 с, что существенно ниже 800-600 300 с, реализуемых при общепринятой технологии. Электрошлаковая сварка этих сталей без высокотемпературной обработки сварных соединений возможна только при условии регулирования термических циклов посредством сопутствующего охлаждения. [c.201]

Возможности регулирования термического цикла, структуры и свойств металла в околошовной зоне при однопроходной сварке в стык более ограниченны, чем при наплавке [23, 24, 27]. При однопроходной сварке пределы изменения погонной энергии дуги весьма малы из-за опасности прожогов или непроваров и зависят от способа сварки, характеристик его производительности (коэффициент наплавки и тепловой к.п.д. проплавления) и формы подготовки кромок. Исключение составляет электрошлаковая сварка, при которой возможно значительное изменение погонной энергии благодаря наличию медных ползунов, формирующих шов и отводящих теплоту. При всех других способах однопроходной сварки наиболее эффективным средством изменения параметров термического цикла является предварительный или сопутствующий подогрев (главным образом для снижения скорости охлаждения с целью смягчения закалочных явлений). Однако подогрев иногда не может быть использован из-за опасности чрезмерного роста зерна, перегрева, появления околошовных горячих трещин или по причинам трудности осуществления. При наплавке или сварке угловых швов, кроме применения подогрева, можно в существенных пределах изменять и погонную энергию источника тепла. [c.20]

При многослойной сварке длинными участками термические циклы отдельных слоев практически не зависят друг от друга, так как металл в околошовной зоне каждого предыдущего слоя успевает почти полностью охладиться до начала укладки следующего. Однако последующие слои охлаждаются все-таки несколько медленнее, чем первый. Поэтому выбор режимов сварки закаливающихся материалов обычно ведут по первому слою. По своему характеру и параметрам термический цикл околошовной зоны при укладке первого слоя многослойного шва принципиально не отличается от случая однопроходной наплавки или сварки угловых швов. Расчеты в обоих случаях основываются на одних и тех же схемах [23, 24]. Однако в отношении возможностей регулирования структуры и свойств шва и околошовной зоны многослойная сварка длинными участками обладает двумя существенными преимуществами по сравнению с однопроходной сваркой или наплавкой 1) резким снижением длительности t + Г пребывания металла при температурах выше конца фазового превращения и температуры интенсивного роста зерна чем меньше погонная энергия дуги (т. е. больше число слоев), тем меньше длительность Г + Г 2) смягчающим воздействием теплоты последующего слоя на структуру предыдущего. Благодаря этим преимуществам способ многослойной сварки длинными участками является основным технологическим вариантом для соединения большинства высокопрочных сплавов титана средней и большой толщины. [c.20]

Для предотвращения холодных трещин следует ограничивать содержание Н в соединении менее 0,5—0,8 см /ЮО г. Это достигают как проведением-обезводороживающего отжига основного металла и сварочной проволоки, так и отпуска или старения после сварки в интервале 300—540 °С. Следует тщательно контролировать проведение многопроходной сварки, добиваясь отсутствия мартенситного превращения в нижележащих слоях перед выполнением последующих слоев (сварка с предварительным и сопутствующим подогревом, регулирование термического цикла сварки и др.). Это уменьшает уровень максимальных напряжений I и II рода и предотвращает карбидные выделения в корне шва, являющиеся местами аккумуляции водорода и зарождения холодных трещин. [c.303]

Для борьбы с холодными трещинами кроме рациональ-HO.ro выбора основного металла и присадочных материалов существенное значение имеет регулирование термического цикла в процессе сварки, а также послесвароч-ная обработка сварных соединений, в частности термическая. Высокое содержание углерода (свыше 0,3 %), марганца, хрома (свыше [c.254]

Нагрев с помощью йодных ламп. В последние годы непрерывно расширяется область применения инфракрасных ламп накаливания. Эти лампы отличаются рядом замечательных свойств, благодаря которым они могут быть использованы в нагревательных устройствах большая удельная плотность лучистого потока и его безынерционность (через доли секунды после включения йодной лампы величина потока достигает 99% максимального значения, так как около 80% потребляемой энергии лампа передает излучением). Указанные особенности позволили предположить, что йодные лампы окажутся эффективными нагревателями деталей при диффузионной сварке. Опыты, проведенные в Институте электросварки им. Е. О. Патона, полностью подтвердили это предложение. Например, диффузионную сварку образцов из титановых сплавов выполняли с применением отечественных ламп типа НИК-220-1000 (лампа накаливания инфракрасная кварцевая). Лампа представляет собой кварцевую трубку диаметром 10 мм, длиной 375 мм. Вольфрамовая спираль накаливания по обоим концам лампы соединяется с металлическими контактами-цоколями длиной 22 мм. Лампа наполнена инертным газом (давление до 812 гПа) и иодом (до 2 мг). Пары иода в лампе обеспечивают стабильность энергетического и светового потоков. Номинальная мощность лампы при напряжении 380 В составляет 2,2 кВт. При эксплуатации лампа должна находиться в горизонтальном положении (отклонение от горизонтали не более 5°), что необходимо для обеспечения надежной работы раскаленной воль- фрамовой спирали. Поэтому для диффузионной сварки были приняты трубчатые образцы, расположенные гор 1зонтально. Лампа помещалась внутри трубы, что позволило максимально использовать лучистый поток лампы. Сварку выполняли в специальном зажимном приспособлении за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов детали и приспособления. Приспособление помещали в вакуумную камеру, в которой создавалось разрежение 1,3-10 Па (сварка возможна в камере с контролируемой атмосферой). Трубчатые образцы диаметром 25 мм со стенкой толщиной 3 мм из титановых сплавов нагревались до 1223—1273 К за 1,5—2 мин. Сравнительно быстрый нагрев обеспечивает оптимальную структуру и хорошие механические свойства сварочного соединения. Исследователи не обнаружили разницы в механических свойствах аналогичных образцов, выполненных диффузионной сваркой с применением высокочастотного нагрева. Простота и надежность регулирования нагрева, достаточно длительный, срок службы и невысокая стоимость ламп позволяют применять их при диффузионной сварке. [c.94]

Пи 5колегировашше стали обладают небольшой чувствительностью к термическому циклу сварки регулированием релшма сварки (термического цикла) удается обеспечить получение необходимых свойств в околошовной зоне. Это связано с невысоким содержанием углерода и низкой степенью легирования. Обычно в сталях этой группы содержание углерода но превышает 0,25%, а суммарное легирование — 4%. [c.230]

Блок регулирования температуры состоит из программируемого устройства, системы обратной связи и регулятора. Температурный диапазон исследований и его регулирование завись от заданной программы. Схема нагрева образцов пртедена на рис. 52. Температуру образца можно контролировать с помощью термопары, приваренной к его поверхности. Однако это может ухудшить сопротивление термической усталости из-за возможного зарождения трещины в месте сварки. [c.71]

Сварной шов при неправильных режимах сварки (большая скорость, излишняя мощность) может быть поражен усадочными и газовыми порами по тем же причинам, которые вызывают эти порики в отливках. В шве могут появиться горячие кристаллизационные трещины — один из главных пороков сварки. Эти трещины появляются точно так же, как и в отливках, из-за затрудненной усадки в ходе кристаллизации. Борьба с трещинами сводится к регулированию состава мета.тла в шве и уменьшению термических деформаций посредством технологических приемов (подогрев деталей, изменение скорости сварки, мощности дуги и т. д.). [c.128]

Применяемые в настоящее время методы оценки технологической прочности сталп в процессе превращений аустенита при сварке можно классифицировать по следующим приотакам по способу регулирования факторов, обусловливающих образование трещин, по характеру оценки полученных результатов и по назначению. По первому признаку они делятся на технологические пробы и методы, основанные на механическом испытании сварных образцов или образцов, подвергнутых термической обработке, с.тодной с тер.мическим воздействием прп сварке, по второму — на качественные п количественные (стр. 196 п 205), а по третьему — на лабораторные и отраслевые. [c.212]

При многослойной сварке длинными участками металл в околошовной зоне каждого предыдущего слоя успевает почти полностью охладиться до начала укладки следующего. Однако последующие слои охлаждаются все-таки несколько медленнее, чем первый. Поэтому выбор режимов сварки закаливающихся материалов обычно ведут по первому слою. По своему характеру и параметрам термический цикл околошовной зоны при укладке первого слоя многослойного шва принципиально не отличается от случая однопроходной наплавки или сварки угловых швов. Расчеты в обоих случаях основываются на одних и тех же схемах [70, 71]. Однако в отношении возможностей регулирования структуры и свойств шва и околошовной зоны многослойная сварка длинными участками обладает двумя существенными преимуществами по сравнению с однопроходной сваркой или наплавкой 1) резкое снижение длительности пребывания ме- [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...