Свариваемость металлов и свойства сварных соединений

Глава 5. СВАРИВАЕМОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.39]

СВАРИВАЕМОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 6.1. Понятие о свариваемости [c.82]

Путем термообработки можно в широких пределах изменять физические и механические свойства большей части промышленных сплавов. Возможность изменения свойств сплавов путем термообработки, их свариваемость, структура и свойства сварных соединений и, что очень важно, возможность получения надежного соединения при сварке сплавов на основе разных металлов определяются природой сплавов, их строением, фазовым состоянием и составом, изменениями, происходящими при нагреве и охлаждении как в процессе термообработки, так и в процессе сварки. [c.39]

В зависимости от вида сварки, свариваемых металлов, требований к качеству сварного шва и свойствам сварного соединения, условий выполнения сварочных работ, конструкции изделия и условий его эксплуатации и ремонта применяют самые различные источники питания. Их можно классифицировать по следующим признакам [c.54]

Газовая сварка деталей из алюминиевых сплавов характеризуется большим тепловым воздействием пламени на свариваемый металл, что может приводить к изменению структуры и свойств сварных соединений. При сварке деталей из алюминиевых сплавов очень важно правильно выбрать мощность горелки и диаметр присадочного материала. Связь между этими параметрами характеризуется данными, которые приводятся в табл. 27. [c.195]

Способность материала образовывать сварные соединения называется свариваемостью. Свариваемость оценивается соответствием свойств сварного соединения свойствам основного металла, конструктивным и эксплуатационным требованиям к соединению. Заданные свойства иногда удается достичь за счет усложнения технологии сварки. Применяют предварительный подогрев изделия перед сваркой, последующую термообработку, используют специальные материалы. [c.384]

Оптимальный расход углекислого гааа зависит от конструкции горелки, ее положения относительно свариваемой детали и типа соединения. Увеличение расхода газа сверх минимально необходимого очень слабо влияет на устойчивость дуги, химический состав металла шва (фиг. 125) и свойства сварных соединений. [c.458]

Свариваемость алюминиевых и магниевых сплавов. Свариваемость - это совокупность определенных свойств материала, позволяющих при рациональном технологическом процессе получать высококачественные сварные соединения. Часто свариваемость оценивается сопоставлением свойств сварных соединений с аналогичными свойствами основного металла. Принято рассматривать склонность материала к образованию дефектов при сварке (трещин, пор, оксидных плен и других дефектов), свойства при статических, повторно статических, высокочастотных и ударных нагрузках, коррозионную стойкость с учетом условий эксплуатации изделий. [c.97]

Применение при сварке плавлением мощных, высококонцентрированных, высокотемпературных источников тепла приводит к интенсивному расплавлению свариваемого и добавочного присадочного металла и часто к их значительному перегреву выше температуры плавления. Наличие жидкого, а в связи с перегревом и частично парообразного металла при сварке, при большой относительной поверхности создает возможность его интенсивного взаимодействия с окружающей материальной средой. Это взаимодействие в ряде случаев может быть вредным, отрицательно проявляться на свойствах полученного в результате сварки металла, снижать свойства сварных соединений. [c.197]

Электрошлаковая сварка. Из-за специфических особенностей этого способа сварки (малая скорость перемещения источника нагрева и направленная кристаллизация металла сварочной ванны) понижается вероятность образования в шве горячих трещин и уменьшаются угловые коробления изделия. Однако увеличенная ширина околошовной зоны, длительное пребывание свариваемого металла при повышенных температурах приводят к необратимым изменениям в структуре и свойствах сварных соединений. В результате снижаются прочностные и пластические свойства металла, а в околошовной зоне теплоустойчивых сталей могут возникать локальные разрушения. В околошовной зоне коррозионностойких сталей может наблюдаться ножевая коррозия, для предотвращения которой следует выполнять термическую обработку изделий (закалка или стабилизирующий отжиг). Применение флюсов не исключает угара легирующих элементов, поэтому в ряде случаев необходимо поверхность шлаковой ванны защищать инертным газом. Короткие швы на металле большой толщины рекомендуется сваривать пластинчатым электродом, а протяженные швы — проволочным. [c.309]

Монография состоит из семи глав. В гл. I рассмотрены основные положения теории фазовых превращений в металлах и сплавах в твердом состоянии, а также закономерности превращений железа, титана и их сплавов в изотермических условиях. В гл. II показаны условия их протекания в зоне термического влияния при сварке плавлением. В гл. III описаны новые методы и аппаратура для изучения кинетики фазовых превращений и изменений структуры и свойств металлов в неравновесных условиях при сварке и термомеханической обработке, а также для исследования задержанного разрушения и образования холодных трещин. В гл. IV приведены результаты исследования превращений при непрерывном нагреве, кинетики роста зерна и гомогенизации аустенита и Р-фазы сплавов титана при сварке. В гл. V рассмотрены основные закономерности фазовых превращений в условиях непрерывного охлаждения при сварке. В гл. VI изложен механизм задержанного разрушения сталей и сплавов титана, установлены критерии оценки этого явления и показано влияние легирующих элементов, параметров термического цикла и жесткости сварных соединений на" сопротивляемость этих материалов образованию холодных трещин при сварке. В гл. VII приведены характеристики свариваемости сталей и сплавов титана различных структурных классов и систем легирования, сформулированы критерии выбора технологии и режимов их сварки и показаны пути регулирования структуры и свойств сварных соединений как в процессе сварки, так и при последующей термической, термомеханической или механико-термической обработке. [c.10]

При выборе металла для сварочных заготовок необходимо учитывать не только его эксплуатационные свойства, но и его свариваемость или возможность ирименения технологических мероприятий, обеспечивающих хорошую свариваемость. В процессе сварки металл подвергается термическим, химическим и механическим воздействиям. В связи с этим в различных зонах основного металла, расположенного вблизи шва, изменяются его состав, структура и свойства. Следовательно, механические и эксплуатационные свойства металла в зоне сварного соединения могут быть неравноценны таким же свойствам основного металла. [c.246]

Совокупность технологических характеристик основного металла, обеспечивающая возможность при принятом технологическом процессе создавать надежное в эксплуатации и экономичное сварное соединение, называют свариваемостью. Свариваемость не является неотъемлемым свойством металла, т. к. определяется также способом и режимом сварки. Практически под хорошей свариваемостью понимается возможность при обычной технологии получить сварное соединение, равнопрочное с основным металлом, без трещин и без снижения пластичности в околошовной зоне. [c.159]

При всех температурах испытания наибольшее относительное удлинение имели те сварные соединения, в которых свойства свариваемого металла и присадочной проволоки были наиболее близкими. [c.190]

В послевоенный период на кафедре сварочного производства развивались исследования по теории сварочных процессов (в том числе по изучению электрической сварочной дуги, разработке и изучению керамических флюсов, по свариваемости металлов и изучению природы и механизма образования трещин и хрупкого разрушения сварных соединений), технологии сварки и наплавки, газопламенной обработки, деформаций и напряжений при сварке, изучению влияния электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны на процесс кристаллизации и свойства металла шва, разработке и совершенствованию сварочного оборудования. [c.22]

Свойства сварных соединений зависят главным образом от вида свариваемых металлов, применённых методов сварки и их технологических режимов. [c.353]

При всех методах сварки свойства сварного соединения (шов и околошовные участки) определяются свойствами свариваемых металлов и их отношением к протекающим процессам. [c.353]

Качество применяемых при сварке электродов должно обеспечивать 1) механические, физические и прочие свойства металла шва и сварного соединения в соответствии с техническими требованиями, определяемыми родом свариваемых металлов и характером действующих на соединение нагрузок и условий экспло-атации 2) требуемые формы и размеры (геометрию) сварного соединения и 3) экономичность процесса, в частности, минимально возможную длительность производственного цикла и высокий коэфициент использования электродного металла. [c.293]

В зависимости от химического состава свариваемого металла и требований, предъявляемых к сварному соединению, при дуговой и газовой сварке деталей котельных агрегатов применяется стальная сварочная проволока различных марок. Основное требование при выборе марки проволоки обеспечение химического состава и механических свойств металла шва, близких к составу и свойствам основного металла. [c.283]

Под свариваемостью понимают свойства металла, характеризующие его способность к образованию качественного сварного соединения, удовлетворяющего техническим требованиям. Чем ближе свойства сварного соединения к свойствам основного металла, тем более качественным будет соединение. К сварному соединению в целом, т. е. к наплавленному металлу шва и околошовной зоне (зоне термического влияния), предъявляются требования структурной однородности, отсутствия неплотностей, высокой пластичности, вязкости и прочности. [c.434]

Безотносительно к виду конструкции и ее назначению свариваемость материалов оценивают степенью соответствия заданных свойств сварного соединения одноименным свойствам основного металла и их склонностью к образованию таких сварочных дефектов, как трещины, поры, шлаковые включения и др. По этим признакам материалы разделяют на хорошо, удовлетворительно, ограниченно и плохо сваривающиеся. [c.221]

Ряд сталей, цветных и тугоплавких металлов и сплавов обладает пониженной свариваемостью, которая проявляется в изменении механических и физикохимических свойств металла в зоне сварного соединения по сравнению с основным металлом и образовании дефектов в виде трещин, пор и т.д. [c.273]

Для получения нужных свойств сварного соединения в металл шва можно добавлять элементы, обеспечивающие эти свойства. Этот процесс называют легированием. Легирующие элементы вводят через присадочный металл, флюс или обмазку электрода в виде порошков или ферросплавов. Кроме того, легирующие элементы поступают в шов из основного металла при его плавлении. Необходимо, чтобы легирующие элементы имели меньшее сродство к кислороду, чем свариваемый металл. В противном случае вместе с ними нужно вводить более активный элемент, который свяжет кислород и уменьшит окисление легирующих элементов. Окислы легирующих элементов должны растворяться в шлаке, а не в металле шва. При расчете легирования учитывают долю основного металла в металле шва, а также потери легирующих элементов на разбрызгивание, испарение, образование химических соединений. Эти потери зависят от химической активности легирующих элементов, способа, режимов и особенностей условий сварки и учитываются коэффициентами перехода. Например, при ручной дуговой сварке коэффициент перехода марганца из электрода с качественной обмазкой может быть 0,45...0,55. [c.23]

Сварочные материалы выбираются в зависимости от способа сварки, химического состава свариваемого металла, требований к свойствам сварного соединения. Немаловажными являются также сопутствующие и послесварочные операции (подогрев, термообработка и др.). [c.240]

Свойства сварных соединений высокохромистых сталей, наиболее близкие к свойствам катаного или кованого основного металла, могут быть получены только в тех случаях, если химический состав металла швов подобен по составу свариваемого металла и после сварки возможна термообработка в виде высокого отпуска. Однако это не всегда выполнимо, особенно в условиях монтажа или ремонта. [c.327]

Для таких металлов, как титан, ниобий, тантал, молибден, дополнительные трудности возникают в связи с тем, что при нагреве эти металлы активно взаимодействуют с газами атмосферы. При поглощении газов резко ухудшаются свойства сварных соединений. В большинстве случаев при ограниченной взаимной растворимости для основных комбинаций свариваемых металлов чрезвычайно трудно избежать образования стойких интерметаллических фаз, обладающих высокой твердостью и хрупкостью (табл. 13.2). [c.491]

При сварке сталей мартенситного, мартенсит-но-ферритного и ферритного классов (высокохромистых сталей) свойства сварных соединений могут быть удовлетворительными, если химический состав металла шва соответствует химическому составу свариваемого металла, а после сварки используется высокий отпуск. При сварке с использованием подогрева и последующей термической обработке применяют присадочный металл из аустенитной или аустенитно-ферритной стали. Использование таких материалов не обеспечивает равнопрочности шва и основного металла, но коррозионная стойкость и жаростойкость шва мало отличаются от соответствующих свойств основного металла. [c.334]

Способ ЭШП возник на стыке двух отраслей техники — металлургии и сварки — и верно служит им обеим. Для производителей металла — металлургов — важны те его особенности, которые облегчают задачу обеспечения промышленности сталями и сплавами с заданными механическими, физическими и технологическими свойствами. Для потребителей металла — сварщиков — первостепенное значение имеет свариваемость, т. е. способность данного металла давать надежные сварные соединения при использовании обычных приемов сварочной технологии. [c.420]

Лантинированные вольфрамовые электроды допускают несколько пониженные режимы сварки по сравнению с торировапными для одних и тех же толщин Свариваемых сталей. Качество и свойства сварных соединений при сварке в защитных газах определяют химическим составом основного металла, при садочной или электродной проволоки и родом защитного газа. [c.25]

Свариваемость материалов оценивают степенью соответствия заданных свойств сварного соединения одноименным свойствам основного металла и их склонностью к образованию таких сварочных дефектов, как трещины, поры, шлаковые включения и др. По этим признакам материалы разделяют на хорошо, удовлетворительно и плохо сваривающиеся. Многие разнородные материалы, особенно металлы с неметаллами, не вступают во взаимодействие друг с другом. Такие материалы относятся к числу практически несварива-ющихся. [c.183]

Испытание стали на свариваемость состоит в определении пластических свойств сварного соединения или сновного металла, подвергнутого тепловому воздействию сварочного процесса. Под свариваемостью понимают способность стали при определенных конструктивных и технологических условиях подвергаться воздействию термического цикла сварки без образования трещин и заметного ухудшения механических свойств сварного соединения. [c.570]

Свариваемость двухфазных хромоникелевых сталей переходных классов по сравнению с однофазными выше, особенно сопротивляемость образованию трещин и межкристаллитной коррозии. Мартенситно-стареющие коррозионностойкие стали (08Х15Н5Д2Т и др.) могут иметь в зоне сварного соединения ослабленные участки в отношении величины ударной вязкости и стойкости против коррозии. Антикоррозионные свойства сварных соединений восстанавливаются после полной термической обработки. Рекомендуется для этих же целей отпуск перед сваркой при 600—650 °С. Для предотвращения старения металла в зоне сварного соединения в процессе эксплуатации конструкции и последующего снижения его пластических свойств применяют термообработку после сварки (при 600—650 °С). Хромоникелевые стали сваривают практически всеми методами. Режимы стремятся подбирать так, чтобы сварка происходила при малых значениях погонной энергии. Успешно сваривают хромоникелевые стали контактной сваркой. [c.511]

Добавление кислорода к углекислому газу снижает содержание углерода в металле швов и подавляет вредное влияние углерода на появление пор, увеличивает глубину проплавления основного металла, улучшает внешний вид и формирование шва, а также уменьшает приваривание к свариваемым деталям и горелке (электрододержателю) брызг жидкого металла вследствие большого окисления их поверхности. С добавлением кислорода к углекислому газу снижается содержание элементов-раскислителей. Избыток кислорода в защитном газе приводит к образованию пор в металле шва. Увеличение содержания кислорода в наплавленном металле снижает механические свойства сварного соединения. Оптимальное количество кислорода в смеси с углекислым газом составляет 5... 15% при сварке низкоуглеродистых и низколегированных сталей с использованием сварочной проволоки Св-08Г2С, по условию обеспечения требуемых механических свойств сварных соединений. [c.54]

Однако даже при получении швов, подобных по составу основному металлу, необходимо учитывать, что часть наиболее важных свойств сварных соединений может быть получена, когда металл шва по составу несколько отличается от свариваемой стали, например имеет меньшую концентрацию углерода, содержит некоторое количество титана и т.д. В связи с тем, что такое регулирование состава металла шва легче обеспечивается при дуговой сварке, этот способ сварки наиболее распространен при изготовлении и ремонте изделий из высокохромистых сталей. Большинство сварочных работ с этими сталями выполняют ручной дуговой сваркой стальными покрытыми электродами. Наряду с этим используют дуговую сварку плавящимся электродом в углекислом газе, в инертных газах (аргоне, аргоногелиевых смесях) и сварку под спещ1альными флюсами. [c.328]

Сталь применяют для изготовления топливных баков, сосудов для жидкого водорода и природного газа. Термообработка состоит из горячей прокатки при температурах 1200-900 °С и аусте-нитизации при температуре 1150 °С с охлаждением в воде. Сталь обладает хорошей свариваемостью, механические свойства сварных соединений близки к свойствам основного металла. Давление в момент разрушения при —196 °С сварных баков из стали 03Х15Н9АГ4 с толщиной стенки 2,5 мм составляет 18-21 МПа, а из стали 12Х18Н10Т — 9,8-13,2 МПа. [c.131]

Таким образом, на жаропрочные свойства сварных соединений хро-момолибденованадиввых сталей и стабильность жаропрочных свойств в процессе их длительной эксплуатации многофакторное влияние оказывают исходная структура и свойства свариваемых сталей, тепловые условия сварочно-термической технологии (определяющие структурную и механическую неоднородность металла по зонам), а также условия эксплуатации при ползучести. [c.78]

Если раньше в судостроении применялась клепка, то в связи с повсеместным переходом к сварке корпусных деталей основным требованием к судостроительным сталям является свариваемость. Для судокорпусных работ (правка, гибка, штамповка) стали должны обладать достаточной пластичностью. Судостроительная сталь при сварке не должна давать различного рода сварочных дефектов (пор, шлаковых включений, горячих и холодных трещин), а свойства сварного соединения (металла шва и зоны термического влияния) не должны с)тцественно отличаться от свойств основного металла. Поэтому корпусные стали, используемые в судостроении, не должны содержать более 0,2 % углерода. [c.313]

Оценка свариваемости конструкционных материалов Бфиогенной техники должна включать в себя анализ уровня механических свойств сварного соединения и основного металла, определение склонности к образованию дефектов, прежде всего трещин в металле шва и зоне термического влияния, определение чувствительности сварного соединения к концентраторам напряжений и склонности к хрупкому разрушению (для получения бездефектных равнопрочных сварных соединений, обладающих высоким сопротивлением хрупкому разрушению). [c.626]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...