Термический цикл при многослойной сварке

Термический цикл при многослойной сварке [c.217]

Регулирование термического цикла многослойной сварки. Термический цикл при многослойной сварке зависит от длины очередного слоя (участка шва). При сварке длинными участками (0,5. .. 1 м) наибольшую скорость охлаждения испытывает металл первого слоя. Последующие слои укладываются, как правило, на металл, подогретый предыдущими слоями. [c.26]

Схематически термические циклы при многослойной сварке короткими участками для характерных случаев, отвечающих рассмотренному ранее (см. рис. VII. 19), изображены на рис. VII.20. Нагрев от тепловой волны последующего валика может быть получен на различном участке ветви охлаждения. Это зависит, кроме погонной энергии при сварке предыдущего слоя и условий теплоотвода, также и от длины участка шва, после выполнения которого [c.366]

Многослойная сварка. Термический цикл при многослойной сварке зависит от длины очередного слоя (участка). [c.42]

Рис. 7.5. Термический цикл металла околошовной зоны при многослойной сварке короткими участками

Образец толщиной 3 мм и более для оценки сопротивляемости металла зоны сплавления и многослойных швов при имитации термических циклов различных видов сварки. На поверхность образца 86 в испытуемом сечении приваривают термопару, для образца 8а ее зачеканивают в отверстие. Испытуемую часть образца защищают от окисления струей защитного газа или вакуумом, создаваемым вокруг образца. Растяжение поперек направления прокатки [c.192]

На рис. 3-34 схематически показан термический цикл точки околошовной зоны при многослойной сварке. С наложением каждого последующего слоя обеспечивается повышение температуры свариваемого изделия вследствие накопления тепла, сообщаемого изделию при сварке. В условиях многослойной сварки деталь прогревается достаточно сильно, и под влиянием аккумулированного тепла температура в зоне термического влияния после окончания процесса снижается так медленно, что исключается возможность образования структур закалки. [c.118]

Многослойная сварка. При многослойной сварке длинными участками каждый слой успевает почти полностью охладиться ко времени укладки следующего слон. Поэтому термические циклы отдельных слоев практически не зависят друг от друга. Но смягченное тепловое воздействие последующих слоев может изменить структуру шва и околошовной зоны, например отпустить закаленную структуру (фиг. 26) [c.27]

Термический цикл и его регулирование при многослойной сварке [c.470]

Многослойной сваркой нередко сваривают конструкции из легированных сталей, в которых воздействие термического цикла может повлечь за собой существенные изменения свойств металла. Для таких конструкций определение термического цикла и его регулирование представляет наибольший интерес. Вследствие сложности явления распространения теплоты при многослойной сварке в настоящее время можно в основном дать качественное описание процесса. Количественные зависимости имеют ориентировочный характер и служат для приближенного определения параметров процесса. [c.470]

При многослойной сварке или наплавке поверхностей смежными валиками тепловые воздействия отдельных слоев (соседних валиков) складываются и создают сложный термический цикл для точек околошовной зоны. Режим такой сварки является более гибким, поскольку он содержит большее число независимых параметров. Например, при многослойной наплавке режим содержит три независимых параметра, варьируя которыми, можно регулировать термические циклы в широких пределах. Такими параметрами являются погонная энергия отдельных слоев, длина участка и температура дополнительного подогрева. [c.68]

Фиг. 134. Термический цикл околошовной зоны при многослойной сварке короткий участками а — в точке 1 у корня шва б — в точке 2 вблизи поверхности шва,

Рис. VII.20. Термический цикл металла в околошовных зонах при многослойной сварке короткими участками а) вблизи корня шва б) вблизи поверхности шва

При многослойной сварке короткими участками (40— 400 мм) термический цикл должен обеспечить пребывание металла выше заданной температуры, а также умеренную скорость охлаждения ниже этой температуры. [c.42]

Многослойная сварка ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в околошовной зоне изменяет строение и структуру зоны термического влияния. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску. [c.212]

При ЭШС нужно стремиться к уменьшению перегрева околошовной зоны и к уменьшению роста зерна в ней. Этого можно добиться с помощью многослойной ЭШС, позволяющей уменьшить рост зерна в околошовной зоне и измельчить его за счет нагрева и охлаждения при наложении последующих слоев. Другой путь -- местная последующая или сопутствующая термообработка сварного соединения дополнительным источником тепла (газокислородным пламенем, высокочастотным индуктором) или искусственное охлаждение шва и околошовной зоны в процессе сварки. Отрицательное влияние перегрева можно также устранить, применяя стали, малочувствительные к термическому циклу ЭШС. [c.207]

Техника сварки кольцевых стыков труб. Сварка кольцевых стыков трубопроводов имеет некоторые специфические особенности. Обычно сваркой выполняют швы на трубах диаметром от десятков миллиметров до 1440 мм при толщине стенки до 16 мм и более. При толщине стенки труб из низкоуглеродистых и низколегированных сталей до 8. .. 12 мм сварку можно выполнять в один слой. Однако многослойные швы имеют повышенные механические свойства, определяемые положительным влиянием термического цикла последующего слоя на металл предыдущего слоя, поэтому сварку труб преимущественно выполняют в два слоя и более. Рекомендуемое число слоев шва зависит от толщины стенки [c.106]

Многослойная сварка ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в околошовной зоне изменяет строение и структуру зоны термического влияния. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску. При сварке короткими участками шов и околошовная зона длительное время находятся в нагретом состоянии. Помимо изменения структур, это увеличивает и протяженность зоны термического влияния. [c.260]

Влияние скорости охлаждения в наибольшей степени проявляется при дуговой сварке однослойных угловых швов и последнего слоя многослойных угловых и стыковых швов при наложении их на холодные, предварительно сваренные швы. Металл многослойных швов, кроме последних слоев, подвергающийся действию повторного термического цикла сварки, имеет более благоприятную мелкозернистую структуру. Поэтому он обладает более низкой критической температурой перехода в хрупкое состояние. Пластическая деформация, возникающая в металле шва под воздействием сварочных напряжений, также повышает предел текучести металла шва. [c.265]

Отсутствие толстой шлаковой корки на поверхности шва позволяет выполнять полуавтоматическую сварку в защитных газах короткими и средней длины участками (каскадом, горкой), сократить до минимума перерыв между наложением слоев многослойного шва. Возможно применять автоматическую двух- или многодуговую сварку дугами, горящими в различных плавильных пространствах таким образом, чтобы тепловое воздействие от выполнения последующего слоя на околошовную зону предыдущего происходило при необходимой температуре. Все это позволяет регулировать термический цикл и получать наиболее благоприятные структуры в околошовной зоне. [c.313]

При дуговой сварке угловых однослойных швов и многослойных швов с перерывом в наложении отдельных слоев все виды термообработки (кроме закалки) приводят к снижению прочностных и повышению пластических свойств металла шва (табл. 9-6). Это обусловлено более медленным остыванием металла шва при термообработке, чем в условиях термического цикла сварки. При сварке однослойных стыковых швов и многослойных стыковых и угловых швов, свариваемых короткими секциями без перерыва между наложением отдельных слоев, влияние термообработки сказывается в меньшей степени. Это связано с меньшей разницей в скоростях остывания при термообработке и при сварке. [c.471]

Стыковые швы рекомендуется сваривать в один слой с одной стороны. Повторное воздействие термического цикла сварки на металл шва, наблюдаемое при сварке многослойных и двусторонних швов, приводит к снижению его прочности. [c.667]

С, способствующий отдыху закалочных составляющих структуры и выходу водорода из сварного соединения. В этом случае структурный подход при выборе режима сварки применим только к термическому циклу 1 (возможно, и к циклам 2 и 3). Однако в процессе наложения последующих валиков структура будет изменяться в зависимости от температуры и времени действия отпускных циклов. В результате выбор теплового режима сварки по структурному критерию может оказаться неоправданно завышенным по своим параметрам. В настоящее время наметилась тенденция сваривать легированные стали многослойными швами, по возможности с максимальным числом сварных валиков. [c.43]

Общая схема термического цикла точки 1 при выполнении сварки многослойного шва показана на рис. VII. 19, б. [c.364]

Параметры термического цикла околошовной зоны первого слоя стыкового шва при многослойной дуговой сварке низколегированной стали длинными участками [c.43]

Приведенные данные показывают, что превращение б -> у в сварных швах идет сравнительно медленно. Поэтому не приходится ожидать аустенитизации структуры двухфазных сварных швов в процессе многослойной сварки. При многослойной сварке аустенитной стали Х18Н12М2Т в зоне термического влияния верхнего слоя, располагающейся в нижележащем слое, превращение б 7 успевает произойти лишь частично (рис. 41). В процессе многопроходной сварки, ввиду кратковременности нагрева нижележащего слоя до высоких температур, превращение у б также не успевает произойти. Вместе с тем, при сварке катаных аусте-нитных сталей типа 18-8, имеющих в состоянии поставки однофазную структуру, но изготовленных из слитка с двухфазным строением, сварочный термический цикл может вызвать появление высокотемпературного феррита (рис. 41, в, г). [c.135]

Суммарная внутренняя пластическая деформация металла шва и околошовных зон при одинаковом термическом цикле и прочих равных условиях (метод сварки, геометрия свариваемых кромок, жесткость соединения, величина зазоров и т. д.) при сварке аустенитной стали, благодаря более высокому значению коэффициента теплового расширения и отсутствию полиморфных превращений, протекает значительно интенсивнее, нежели при сварке перлитных сталей. При многослойной сварке околошовная зона и нижележащие слои металла шва подвергаются многократному пластическому обжатию и растяжению, в результате чего они могут заметно упрочниться Это явление получило название самонак-лопа при сварке [36]. [c.97]

Фиг. 28. Термический цикл около-пюиной зоны при. многослойной сварке поротки.411 участками а — первый слой (точна 1), б — последний слой, (точйа 2) в — схема каскадной сварки.

При многослойной сварке короткими участками (40...400 мм) термический цикл должен обеспечить пребывание металла выше заданной температуры, а также умеренную скорость охлаждения ниже этой температуры. Режим сварки короткими участками и длину данных участков обычно выбирают из условия, чтобы температура шва и околошовной зоны к моменту )тсладки второго слоя не опускалась ниже допустимой, которую назначают в зависимости от марки основного металла. Например, для перлитных сталей за допустимую обычно принимают температуру на 50 К выше температуры начала мартенситного превращения для предотвращения закалки. [c.27]

При многослойной сварке ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в ОШЗ строение и структура ЗТВ несколько изменяются. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску. При сварке короткими участками шов и ОШЗ длительное время находятся в нагретом состоянии. Кроме изменения структур это увеличивает и протяженность ЗТВ. При сварке термически упрочненных сталей на з частках рекристаллизации и синеломкости может произойти отпуск металла, характеризующийся структурой сорбита отпуска, с понижением его прочностных свойств. При сварке следует принять меры, предупреждающие разупрочнение стали на участке отпуска. [c.15]

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]

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]

И д околошовной зоны и соответствующая ей длительность Ь + устанавливаются по данным сварки жестких проб, иаилучшим образом воспроизводящих тип соединений и уровень напряжений в данной сварной конструкции. Выбор для сталей с повышенным содержанием углерода следует производить в зависимости от реакции стали на термический цикл 1) по допустимому содержанию мартенсита в околошовной зоне (перлитные стали со средней устойчивостью аустенита, у которых при сварке можно регулировать структурное состояние и свойства см. группу б сталей на рис. 153) 2) исходя из обеспечения достаточно полного развития процессов самоотпуска мартенсита в процессе охлаждения при однопроходной сварке или процессов отпуска при многослойной сварке (стали с высокой устойчивостью аустенита, практически не изменяющие своё структурное состояние и свойства в околошовной зоне при простом термическом цикле см. карие. 153 группу деталей преимущественно с бейнитной структурой и группу в с мартенситной структурой). Как было показано в 4 гл. VI, при сварке сталей с пониженным содержанием углерода РГд целесообразно выбирать весьма высокий, так как образование трещин в них удаётся предупреждать и за счёт резкого ограничения [c.249]

ЧТО при многослойной сварке оощая длительность пребывания металла зоны термического влия ия при температурах разупрочнения увеличивается не менее, чем в два раза, вследствие повторного воздействия на зону предыдуш их слоёв термических циклов с максимальной температурой в пределах —Ас при наложении последуюш их слоёв. Отсюда следует, что расчёты режимов сварки исследованных сталей надо вести по максимально возможным значениям W в интервале по пе выше W . При сварке сталей, применяемых после улучшения со сравнительно невысокой температурой отпуска (стали ЭИ712, 13—20X2, 5ВФ и др. с = 500—550°), практически не всегда удаётся выбирать режимы, обеспечиваюш ие допустимую степень разупрочнения в зоне термического влияния. [c.255]

Влияние скорости охлаждения в наибольншй степени проявляется при дуговой сварке однослойных угловых hibob и последнего слоя многослойных угловых и стыковых швов при нало кепии их на холодные, предварительно сваренные швы. Металл многослойных швов, кроме последних слоев, подвергающийся действию повторного термического цикла сварки, имеет более благоприятную мелкозернистую структуру. Поэтому он обладает более низкой 1 ритической температурой перехода в хрупкое состояние. [c.216]

Особенность термического цикла многослойной сварки указанными методами состоит в том, что теплота второго и последующих слоев не позволяет металлу околошовной зоны 1-го слоя охладиться ниже определенной температуры. После сварки 2-го и последующих слоев околошовпая зона охлал<дается значительно медленнее, чем после сварки одного 1-го слоя (рис. 121, а). При налоп(епии 1-го слоя температура точки 1 резко возрастает, превышая температуру Ас , а затем резко надает. В момент, когда температура в точке 1 понизится до допустимого значения Т > > Гм)) тепловая волна от наложения 2-го слоя осуществит повторный нагрев металла околошовной зоны 1-го слоя, но до температуры более низкой, чем при сварке 1-го слоя. [c.241]

При исследовании кинетики фазовых превращений в условиях непрерывного охлаждения образцы нагревают обычно со скоростью 10, 150 и 300 град сек и охлаждают с различными скоростями для стали — от 1 до 200 град сек (в интервале 500—600° С) для сплавов титана — от 4 до 450 град сек (в интервале 800—1000° С). Сравнение этих пределов изменения режимов нагрева и охлаждения с параметрами термических циклов околошовной зоны при однопроходной сварке, а также при сварке первого слоя многослойного шва сталей и сплавов титана показывает, что они охватывают весь диапазон режимов [c.76]

Этому также способствует, причем весьма активно, замедленное охлаждение сварного соединения в область температур мартенситного превращения (ниже 350° С). В результате самоот-пуска мартенсита при этих температурах упорядочивается кристаллическое строение металла в объемах, примыкающих к границам зерен, повышается пластичность металла в целом и затрудняется возникновение и развитие холодных трещин. Реальные термические циклы, близкие к идеальным, можно получить при электроннолучевой сварке с предварительным подогревом или при многослойной дуговой сварке толстого металла с предварительным подогревом. [c.252]

Для определения оптимальной температуры предварительного подогрева и режима последующего отпуска совместно с ЦНИИТмашем разработана методика, которая позволяет в заводских условиях достаточно точно определить термический цикл аварки закаливающихся сталей с учетом вышеизложенных особенностей сварочного процесса. В соответствии с этим производятся исследования путем наплавки отдельных. валиков на образцы — без подогрева и после подогрева при различных температурах. Эти исследования поз1воляют установить температуру подогрева, при которой твердость в околошовной зоне будет иметь минимально возможные значения при достаточно приемлемой температуре подогрева. Показатели твердости одновременно позволяют оценить характер твердых структурных составляющих. После выбора оптимальной температуры подогрева путем наплавки отдельных валиков производится сварка образцов в стык и исследуется распределение твердости многослойного сварного соединения на поперечных макротемплетах. Влияние многослойной наплавки на изменение твердости при различных термических режимах наплавки приведено на фиг. 12 и 13, где представлены макротемплеты наплавки отдельных валиков и соответственно им диаграммы распределения твердости. [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...