СВАРОЧНЫЕ Ударная вязкость

Свойства металла шва, наплавленного электродом без покрытия, очень низки (ударная вязкость падает до 0,5 МДж/м вместо 8 МДж/м ). Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха, раскисление металла сварочной ванны, легирование ее нужными компонентами, стабилизация дугового разряда. Производство электродов сводится к нанесению на стальной стержень электродного покрытия определенного состава. Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на ионизирующие, шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие и вяжущие. Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа (СОг). оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд, СОг служит газовой защитой. [c.390]

Стрела экскаватора разрушается в основном по сварочному шву средней секции, а также по проушинам пяты, по месту сварки пяты с металлоконструкцией и по разным сечениям возле крепления головных блоков. Причинами разрушения при низких температурах являются концентраторы напряжений, низкая хладостойкость применяемого материала II его разупрочнение в зоне шва. Следует отметить, что хладостойкость применяемого материала уже при температуре — 10°С не удовлетворяет требованиям эксплуатации. Ударная вязкость в этом случае составляет 2 кг м/ м (рис. 35, е). Снижение ударной вязкости происходит в том же температурном интервале, что и рост относительной частоты разрушений (от 0°С до —20°С), т. е. основная ответственность за повышение аварийности данного узла ложится на низкие механические свойства применяемого материала. [c.91]

Сварочные материалы, применяемые для сварки стальных конструкций, должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, угол загиба, ударную вязкость) не меиее нижнего предела свойств основного металла конструкции (табл. 15). [c.24]

Стали ферритного класса, например, склонны к росту зерна и под воздействием сварочного нагрева сильно снижаются их пластические свойства. Ударная вязкость при этом значительно падает. [c.54]

Сварные соединения труб, выполненные с применением указанных ранее сварочных материалов, практически полностью обеспечивали требуемый уровень их прочности и ударной вязкости при температуре —40 °G [c.168]

Сварочный процесс с применением электрических горелок выполняется вручную и полуавтоматами. Горелками хорошо свариваются винипласт, полиметил, метакрилат, полиамиды, полиэтилен и т. д. При сварке поливинила статическая прочность соединений встык составляет около 0,75 прочности основного материала при растяжении, ударная вязкость очень низкая, иногда 0,1 от ударной вязкости основного материала. [c.141]

Для измельчения зерна широко применяется присадка титана или азота. При этом добавка азота, образующего в высокохромистых сталях стойкие нитриды, способствует повышению ударной вязкости и сварочных характеристик стали. [c.22]

Окисление металла (рис. 3.20, а) снижает механические свойства сварочного шва. Поглощение азота (рис. 3.20, б) способствует образованию нитридов железа, марганца и других элементов, что увеличивает прочность шва, но резко уменьшает ударную вязкость. [c.250]

В сварочной практике различают свариваемость физическую и технологическую. Под физической свариваемостью понимают принципиальную возможность получения неразъемных сварных соединений, что особенно важно для разнородных металлов и сплавов, склонных к образованию трещин при сварке. Технологическая свариваемость отражает реакцию материала на тепловое, силовое и металлургическое воздействие сварки. Эта реакция оценивается при сравнении механических свойств металла сварных соединений и одноименных свойств основного металла (например, прочности, пластичности, ударной вязкости и др.). [c.40]

Контрольные сварные соединения, из которых вырезают образцы для механических испытаний, должны быть идентичны контролируемым производственным стыкам по марке стали, размерам труб или листов, конструкции, виду соединения и технологии изготовления (режимы сварки, сварочные материалы, термическая обработка и т.п.). Необходимо, чтобы размеры и форма образцов удовлетворяли требованиям стандартов на соответствующий вид испытания. Процедуры испытаний на растяжение, изгиб (сплющивание) и ударную вязкость изложены в государственных стандартах. [c.379]

В процессе электрошлаковой сварки металл шва и околошовной зоны находится длительное время при высоких температурах и подвергается значительному перегреву. В результате происходит разупрочнение сварочного соединения и снижение его ударной вязкости. Для восстановления свойств применяется последующая термообработка. Для снижения длительности пребывания металла при высоких температурах в шлаковую ванну вводят дополнительную присадку в виде порошкообразного материала (рубленая проволока с гранулами 0,2. .. 1,6 мм) или производят соответствующее принудительное охлаждение поверхности шва и околошовной зоны водяным душем. [c.158]

Легирование металла шва за счет основного металла позволяет повысить свойства шва до необходимого уровня. Однако следует помнить, что доля участия основного металла в металле шва, а значит, и степень легирования зависят от способа сварки, применяемого режима и других технологических приемов. Для обеспечения технологической прочности сварных швов, выполненных низколегированными сварочными материалами, содержание углерода в них не должно превышать 0,15 %, так как дальнейшее увеличение содержания углерода резко повышает склонность металла швов к образованию горячих трещин, а также существенно снижает пластичность и особенно ударную вязкость металла шва в эксплуатационных условиях. Необходимых прочностных характеристик металла шва достигают легированием его элементами, которые, повышая прочность, не снижают существенно его деформационную способность и ударную вязкость. [c.307]

Кроме простых низкоуглеродистых сталей в строительстве и вагоностроении применяют низколегированные стали. Строительные стали очень часто подвергаются сварке и не должны давать горячих или холодных трещин, и вблизи сварочного шва в зоне термического влияния по свойствам не должны отличаться от свойств исходного металла. Для этого содержание углерода не должно превышать 0,22% в низколегированных и 0,25 в простых углеродистых. Кроме хорошей свариваемости, к строительным сталям предъявляются еще следующие требования 1) высокая прочность, и ударная вязкость как при обыкновенной, так и при пониженных температурах 2) сопротивление коррозии 3) хорошие технологические свойства (обрабатываемость и штампуемость). Химический состав некоторых марок низколегированных сталей приведен в табл. 23. [c.342]

Достаточно высокие значения ударной вязкости у этой стали зависят от режима термической обработки и старения (рис. 272). С понижением температуры испытания она несколько упрочняется, но отпуск при 500° С значительно улучшает ударную вязкость после двойной закалки и после сварки. Сварные изделия после сварки рекомендуется подвергать отпуску для снятия сварочных напряжений и устранения воздействия интервала температур более низкого отпуска (рис. 273) [7091. [c.467]

Второй метод позволяет оценить влияние сварки плавлением на свойства основного металла в околошовной зоне, имитируя сварочный цикл тепловым воздействием (табл. 4.58). В результате испытаний устанавливают зависимости временного сопротивления, относительного удлинения и сужения, предела длительности прочности, ударной вязкости, твердости, размера зерна и содержания структурных составляющих от скорости охлаждения, по которым определяют допускаемые режимы сварки. [c.208]

Сварочные материалы, применяемые для сварки металлических конструкций, должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварного соединения (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение, ударная вязкость) не ниже нижнего предела механических свойств основного металла, установленного для данной стали Государственным стандартом или техническими условиями. [c.485]

Используемые стали характеризуются низкой переходной температурой или высокой прочностью, поэтому перед утверждением их японским сварочным инженерным обш,еством необходимо проводить другие испытания, например испытания образцов на растяжение и ударную вязкость, а также оценку свариваемости материала. [c.235]

Структурные изменения приводят при отпуске к снижению твердости и более равномерному распределению ее значений в зоне сварного соединения (рис. 3-35), при этом повыщается пластичность и ударная вязкость металла. Уровень остаточных сварочных напряжений снижается на 70—80% (рис. 5-1). [c.208]

В результате быстрого остывания ванны химические реакции, протекающие в жидком металле и шлаке, не успевают полностью закончиться. Под действием высокой температуры сварочной дуги часть молекул кислорода и азота воздуха в зоне дуги распадается на атомы. В атомарном состоянии газы значительно активнее, чем в молекулярном состоянии. Кислород, соединяясь с железом, образует окись железа РеО, а также целый ряд других окислов. Вследствие этого содержание кислорода в металле шва при сварке незащищенной дугой достигает 0,2—0,3 %, в то время как в мартеновской стали содержание кислорода не превышает 0,01—0,02 /о- Содержание кислорода в металле понижает его механические свойства и особенно ударную вязкость. [c.88]

В практике сварочного производства большое значение имеют механические и технологические свойства. К основным механическим свойствам относят прочность, упругость, пластичность, твердость и ударную вязкость. [c.13]

Влияние серы и фосфора на качество сварных соединений. Сера, соединяясь с железом, образует сульфид железа Ре5, который является вредной примесью в металле шва. Сульфид железа в период кристаллизации сварочной ванны образует эвтектику РеЗ—Ре, имеющую меньшую, чем сталь, температуру плавления (940° С) и малую растворимость в жидкой стали. Это является причиной образования горячих трещин, поскольку эвтектика при кристаллизации располагается между зернами стали. Вредное влияние оказывает и фосфор, снижающий ударную вязкость металла шва. Для ликвидации вредного влияния серы и фосфора необходимо уменьшить их содержание в металле шва путем создания их соединений, нерастворимых в металле. [c.57]

Определение влияния азота на плотность и ударную вязкость металла шва. Экспериментально показано, что ускоренное исследование сварочных процессов возможно не только при плавном изменении состава основного или присадочного материала, но и при непрерывном изменении в процессе сварки одного шва тех- [c.56]

Это всегда следует учитывать при выборе сварочных материалов для легированных конструкционных сталей. Так, например, при сварке низколегированной стали с временным сопротивлением 50 кгс/мм применение электродов типа Э50А может привести к значительному повышению временного сопротивления металла шва и существенному снижению пластичности и ударной вязкости. Это происходит ввиду легирования металла элементами, содержащимися в основном металле при проплавлении последнего. Характер изменения этих свойств зависит от доли участия основного металла в формировании металла шва. Поэтому, как правило, следует выбирать такие сварочные материалы, которые содержат легирующих элементов меньше, чем основной металл. [c.248]

Механические свойства сварных соединений, сваренных приведенными выше сварочными материалами, кроме ударной вязкости в зоне термического влияния, соответствуют свойствам основного металла. Швы, выполненные автоматической сваркой под флюсом электродной проволокой марки Св-13Х25Н18 (а также и при ручной дуговой сварке электродами на этой проволоке, например марки ЦЛ-8), оказываются склонными к межкристал-литной коррозии, определяемой, видимо, повышенным содержанием углерода и отсутствием стабилизируюш,их элементов. [c.277]

Стабилизированные Ti стали 0Х17Т и Х25Т при кратковременном высокотемпературном нагреве (в том числе и сварочном) не имеют фазовых превращений, однако их механические свойства ухудшаются. Наиболее сильно снижаются значения ударной вязкости основного металла у зоны сварного шва, порог хладноломкости при этом сдвигается в область положительных температур. [c.22]

При недостаточном тепловом воздействииили чрезмерно большой толщине наплавляемых слоёв термическая регенерация охватывает только некоторую часть металла шва (лист П, 5), вследствие чего его структура и механические свойства будут резко отличными в зонах с полной и частичной регенерацией. Особенно неоднородные результаты получаются при испытаниях на ударную вязкость в зависи.мости от места расположения надреза. Ввиду высокой устойчивости литой структуры металла шва и кратковременности нагрева переход крупнозернистой столбчатой литой структуры в мелкозернистую равноосную происходит только в зонах, подверженных нагреву выше верхней критической точки, чем главным образом объясняется незначительная протяжённость (глубина) регенерированного слоя (2—2,5 мм). Путём регулирования сварочного режима и толщины наплавляемого слоя можно добиться большей или меньшей степени тер.мической регенерации и связанного с этим изменения структуры и механических свойств металла шва. [c.305]

Результаты исследований сварных соединений толщиной 100 мм показывают, что выбранные сварочные материалы — проволока Св-08Г2С в сочетании с флюсами АН-60 и АН-43 — на принятых ре-нотмах сварки и наплавки обеспечивают требуемые прочностные свойства кольцевых сварных швов рулонированных сосудов. Пластические свойства сварных соединений и ударная вязкость, как при повышенных, так и пош1женных температурах достаточно высокие, f На основании выполненных исследований выданы рекомендации для разработки промышленной технологии наплавки и сварки ру- [c.117]

Исследования химического состава (табл. 3), прочностных, пластических свойств и ударной вязкости (табл. 4) металла, получаемого при автоматической многопроходной наплавке на сталь 12ХГНМ, различными сочетаниями сварочных материалов, позволили установить те сварочные материалы, которые удовлетворяют требованиям по комплексному легированию металла шва соответствующими элементами обладают прочностными и пластическими свойствами не ниже свойств свариваемого металла по техническим условиям. [c.123]

Применение сварочной проволоки Св-10ХГСН2МТ и флюса АН-17М при сварке с погонной энергией не более 8000 кал/см обеспечивает получение швов не склонных к образованию холодных трещин с высокими показателями пластичности и ударной вязкости. [c.126]

Результаты испытаний ударной вязкости металла шва стыковых многослойных образцов из рулонной стали 09Г2СФ, показаны на рис. 4. Швы сваривались по технологии и на режимах близких к рекомендованным для выполнения кольцевых швов труб. Приведенные данные позволяют выбрать оптимальные сочетания сварочных материалов, исходя из предъявляемых требований. Прочность сварных соединений, выполненных указанными сварочными материалами, не уступает основному металлу. [c.176]

Величина и форма гидридных выделений зависят от характера структуры полуфабриката. В металле с крупнозернистой структурой гидриды более крупны и грубы, чем в мелкозернистых изделиях. В соответствии с этим и охрупчивающее влияние водорода в крупнозернистом металле значительно выше, чем в мелкозернистом. В частности, при содержании водорода в пределах 0,004— 0,007% у мелкозернистых образцов титана ударная вязкость составляет 8—16 кгс-м/см . В перегретом выше температуры полиморфного превращения титане ударная вязкость при том же содержании водорода снижается до 3—6 кгс-м/см . Следует учитывать, что возникновение перегретой -превращенной структуры неизбежно при выполнении сварочных операций (металл шва и зона термического влияния), при изготовлении крупных поковок, ацетиленокислородной резке и т. п. Поэтому для изделий, подвергающихся такого рода технологическим переделам, необходимо всемерное снижение содержания водорода. [c.117]

Для испытания стали толщиной более 15 мм вытачивают из нее 6 заготовок диаметром 15 жл и длиной 150 мм-Нагрев заготовок до 1320—1360° С производят в стыковом сварочном аппарате при расстоянии между зажимами 100 мм в течение не более 10 сек. (подбирается соответствующая сила тока). Из средней части охлаждённых на воздухе заготовок изготовляют образцы один. для испытания на растяжение (по ОСТ 7687), другой размером ЮХЮ лш—для испытания на ударную вязкость (ОСТ 26040). Остальные четыре заготовки нормализуют и из них изготовляют два образца для испытания на растяжение идва — для испытания на ударную вязкость. [c.38]

Хромистые стали плохо свариваются и потому имеют низкую ударную вязкость сварных швов. Даже при удовлетворительной пластичности сварных швов проблема сварки ферритных сталей типа Х25Т в целом оказывается нерешенной из-за охрупчивания самой стали под действием сварочного нагрева [15]. Аустенитно-ферритные стали 0Х21Н5Т и 0Х21Н6М2Т при температуре 400— 420° С подвержены хрупкому разрушению. [c.16]

Очень важным условием является точное соблюдение задаваемых режимов высокого отпуска, поскольку отклонение от этих режимов. может привести не к улучшению, а к ухудшению свойств сварного соединения. Так, повышение температуры высокого отпуска теплоустойчивых термически упрочненных сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф приводит к заметному снижению жаропрочности околошовной зоны сварного соединения, а понижение температуры — к снижению пластичности и ударной вязкости отдельных участков металла. Вредно также сокращение времени выдержки, так как нри этом не успевают завершиться структурные превращения, не снижается твердость металла шва и околошовной зоны и не снижаются до необходимого минимума остаточные сварочные напряжения. [c.208]

Технологию сварки для этих сталей выбирают из условий соблюдения комплекса требований, обеспечивающих прежде всего равнопрочность сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном соединении. Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние, а деформация конструкции должна быть в пределах, не отражающихся на ее работоспособности Металл шва при сварке низкоуглеродистой стали незпачительно отличается по своему составу от основного металла — снижается содержание углерода и повышается содержание марганца и кремния. Однако обеспечение равнопрочности при дуговой сварке не вызывает затруднений. Это достигается за счет увеличения скорости охлаждения и легирования марганцем и кремнием через сварочные материалы. Влияние скорости охлаждения в значительной степени проявляется при сварке однослойных швов, а также в последних слоях многослойного шва. Механические свойства металла околошовной зоны подвергаются некоторым изменениям по сравнению со свойствами основного металла — при всех видах дуговой сварки это незначительное упрочнение металла в зоне перегрева. При сварке стареющих (например, кипящих и полуспокойных) низкоуглеродистых сталей на участке рекристаллизации околошовной зоны возможно снижение ударной вязкости металла. Металл околошовной зоны охрупчивается более интенсивно при многослойной сварке по сравнению с однослойной. Сварные конструкции из низкоуглеродистой стали иногда подвергают термической обработке. Однако у конструкций с угловыми однослойными швами и многослойными, наложенными с перерывом, все виды термической обработки, кроме закалки, приводят к снижению прочности и повышению пластичности металла шва. Швы, выполненные всеми видами и способами сварки плавлением, имеют вполне удовлетворительную стойкость против образования кристаллизационных трещин из-за низкого содержания углерода. Однако при сварке стали с верхним пределом содержания углерода могут появиться кристаллизационные трещины, прежде всего в угловых швах, первом слое многослойных стыковых швов, односторонних швах с полным проваром кромок и первом слое стыкового шва, сваренного с обязательным зазором. [c.102]

Решаюшее влияние на хладноломкость ферритных сталей оказывают иримеси внедрения — углерод и азот. На рис. 24 показано влияние суммарного содержания этих элементов на температуру перехода стали Х17 в хрупкое состояние, определенную испытаниями на ударную вязкость на образцах типа Шарпи. Сталь прошла термическую обработку, имитирующую влияние сварочного цикла — нагрев при 1100° С в течение 10 мин и охлаждение в воде. После указанной термической обработки величина зерна в стали составляла 0,3—0,8 мм. Для того чтобы температура перехода стали Х17 после воздействия термического цикла сварки находилась ниже нуля градусов, что необходимо д.пя падежной службы, содержание углерода и азота в сумме пе должно превышать 0,01—0,015 /о. Увеличение содержашгя ( +N) до 0,02% н более приводит к повышению переходной температуры до 100° С и выше. [c.33]

Электроды типа Э42, Э42А, Э46, Э46А, Э50 и Э50А (марки АНО-1, АНО-5, УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и др.) предназначены для сварки углеродистых и низколегированных сталей с временным сопротивлением разрыву до 500 МПа. Буква А указывает на то, что электрод дает сварочный шов повышенного качества по пластичности и ударной вязкости. [c.72]

Нормализация предусматривает нагрев сварного соединения выше критической точки Лсз, например до 800—950° С для малоуглеродистой или низколегированной стали, непродолжительную выдержку — несколько минут и последующее охлаждение на спокойном воздухе. Назначение нормализации — получение однородной структуры с измельченным зерном и улучшение механических свойств металла сварного соединения (некоторое повышение прочности, существенное повышение пластичности и ударной вязкости), а также снпженне уровня остаточных сварочных напряжений. Нормализации подвергаются сварные стыки труб отдельных узлов и труб поверхностей нагрева котлов. [c.660]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...