Образование шва и околошовной зоны

ОБРАЗОВАНИЕ ШВА И ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЫ [c.256]

Образование шва и околошовной зоны. Структура и свойства. [c.282]

Образование шва и околошовной зоны при сварке среднелегированных высокопрочных сталей [c.298]

В сварных деталях и изделиях в процессе сварки под действием неравномерного нагрева основного металла и структурных превращений в зоне термического влияния возникают упругие и пластические деформации, нарушающие заданные размеры конструкции и в некоторых случаях вызывающие образование трещин в металле шва и околошовной зоны. [c.67]

Испытанием на удар определяется ударная вязкость металла шва и околошовной зоны. Для испытаний применяют специальные образцы с надрезом. Надрез препятствует образованию пластических деформаций в испытываемом материале и дает возможность при проведении ударных испытаний выявить способность металла к хрупкому разрушению. [c.569]

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]

Сварка коррозионно-стойких, жаропрочных сталей и сплавов. Стали и сплавы этого класса обладают хорошей свариваемостью. Однако теплофизические свойства и склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин определяют некоторые особенности их сварки. Характерные для большинства сталей и сплавов низкая теплопроводность и высокий коэффициент линейного расширения обусловливают при прочих равных условиях (способе сварки, геометрии кромок и др.) расширение зоны проплавления и областей, нагретых до различных температур, и увеличение суммарной пластической деформации металла шва и околошовной зоны. Это увеличивает коробление конструкций. Поэтому следует применять способы и режимы сварки, характеризующиеся максимальной концентрацией тепловой энергии. Оценка возможностей дуговых способов сварки по толщине детали дана в табл. I. [c.28]

Свариваемость — способность материала образовывать неразъемные соединения с требуемыми механическими характеристиками. Ее оценивают сравнением свойств основного материала со свойствами сварных соединений, количеством способов сварки, диапазоном допускаемых режимов сварки и др. Свариваемость считается тем выше, чем больше способов сварки может быть применено, шире пределы допускаемых режимов сварки. Для технологической оценки свариваемости определяют структуру, механические свойства и склонность к образованию трещин материала шва и околошовной зоны. [c.114]

Высокое качество сварного соединения при аргонодуговой сварке достигается в результате поперечных колебаний дуги при ее перемещении в магнитном поле специальной катушки или колебаниям электрода вместе со сварочной горелкой с помощью механического привода. перемещаясь поперек шва с заданной частотой и амплитудой, которые можно регулировать, создает в переходной зоне и шве режим импульсного нагрева, оказывает на сварочную ванну давление, меняющееся по величине. Последнее наряду с особым тепловым режимом способствует образованию благоприятной структуры шва и околошовной зоны, снижению склонности к образованию трещин. Поэтому такая технология с успехом используется при сварке изделий из высокопрочных сталей. [c.467]

При сварке аустенитных сталей и сплавов в металле шва и околошовной зоне могут возникать горячие трещины. Их образование предупреждают несколькими способами. Одним из них является создание двухфазной структуры металла шва, способствующей измельчению зерна в нем. В большинстве случаев для этого в структуре шва достаточно иметь 2...3 % ферритов, что обеспечивается его легированием ферритообразующими элементами (титан, молибден, кремний и др.), или карбидов и боридов. [c.247]

Электрошлаковая сварка. Важнейшая особенность способа - пониженная чувствительность к образованию горячих трещин, что позволяет получать чисто аустенитные швы без трещин. Это объясняется специфическими особенностями электрошлаковой сварки малой скоростью перемещения источника нагрева и характером кристаллизации металла сварочной ванны, отсутствием в стыковых соединениях угловых деформаций. Однако малая концентрация нагрева и скорость сварки, повышая длительность пребывания металла шва и околошовной зоны при повышенных температурах, увеличивают его перегрев и ширину околошовной зоны. [c.371]

Наличие кремния, а иногда и других элементов в металле сварочной ванны способствует образованию на ее поверхности тугоплавких окислов, приводящих к образованию непроваров. Влияние скорости охлаждения на структуру металла шва и околошовной зоны может быть охарактеризовано схемой, представленной на рис. 11.3. В случае низких скоростей охлаждения в чугунном шве и участке околошовной зоны может быть обеспечено сохранение структуры серого чугуна. На схеме [c.412]

Наиболее радикальным средством борьбы с образованием отбеленных и закаленных участков шва и околошовной зоны и образованием пор и трещин служит подогрев изделия до температуры 600. .. 650 °С и медленное охлаждение его после сварки. Технологический процесс горячей сварки состоит из следующих этапов I - подготовка изделия под сварку [c.414]

Низкая теплопроводность титана при сварке вызывает перегрев металла шва и околошовной зоны, что способствует росту размера зерна р-фазы на стадии нафева и образованию хрупких фаз при охлаждении и старении. Необходима оптимизация режимов сварки, которая выражается в снижении погонной энергии для а и псевдо-а-с плавов и в увеличении погонной энергии ддя (а + р)-сплавов. Целесообразно использовать более концентрированные сварочные источники энергии (электронный и лазерный лучи). [c.469]

Склонность к образованию трещин в металле шва и околошовной зоне [c.95]

На рис. 16 показан образец, позволяющий определить сопротивляемость металла образованию поперечных трещин в металле шва и околошовной зоне. [c.47]

На рис. 17, в показан пластинчатый образец с продольным стыковым -швом для толщин 6—20 мм. Образец нагружают путем поперечного изгиба. Испытание позволяет оценить сопротивляемость шва и околошовной зоны образованию поперечных трещин. [c.49]

Латуни подразделяют на простые и специальные. Простые латуни представляют собой сплав меди с цинком. Специальные латуни кроме меди и цинка содержат в небольших количествах другие металлы. Сварка латуни связана с трудностями вследствие активного поглощения газов жидкой ванной, повышенной склонностью металла шва и околошовной зоны к образованию пор и трещин, а также испарением цинка. Интенсивность испарения цинка зависит от его содержания в латуни и от режима сварки. Цинк, соединяясь с кислородом, образует окись цинка, концентрация которой более 0,005 мг/л вызывает профессиональное заболевание сварщиков — литейную лихорадку- Кроме того, испарение цинка снижает качество сварного соединения. При наличии в пламени горелки водорода цинк испаряется быстрее, а следовательно, увеличивается пористость в сварном шве. Поэтому пламя надо регулировать так, чтобы оно было окислительным с избытком кислорода до 25%. Однако наличие избытка кислорода в пламени приводит к усиленному окислению цинка. Для нейтрализации кислорода применяют присадочную проволоку с сильными раскислителями. При выборе марки присадочной проволоки следует учитывать марку основного металла и соблюдать требования, предъявляемые к сварному соединению. Для простых латуней можно применять латунную проволоку той же марки, что и основной металл, но для устранения испарения цинка из сварочной ванны рекомендуется производить сварку с флюсом БМ-1. Положительные результаты бывают достигнуты при использовании присадочной проволоки ЛК-62-05, содержащей 0,4— [c.136]

Особое внимание обращают на места, подвергшиеся ранее ремонту с применением сварки, выполненной в процессе эксплуатации буровой установки. Контролируют состояние сварного шва и околошовную зону (шириной 20...30 мм), так как здесь возможно образование вторичных трещин из-за некачественных швов, полученных при определенных неудобствах выполнения сварочных работ. [c.225]

Для устранения опасности образования трещин в мар-тенситных прослойках металла шва и околошовной зоны при сварке необходим подогрев до 300—400° С с замедленным охлаждением и последующее проведение высокого отпуска. Повышение температуры подогрева при сварке до 500—600° С не рекомендуется, поскольку возникает другая опасность — образование нежелательной феррито-карбидной структуры, которая сообщает шву низкие механические свойства. Последующий отпуск сварного соединения не улучшает его свойств. [c.147]

Высоколегированные стали и сплавы составляют значительную группу конструкционных материалов. К числу основных трудностей, которые возникают при сварке указанных материалов, относится обеспечение стойкости металла шва и околошовной зоны против образования трещин, коррозионной стойкости сварных соединений, получение и сохранение в процессе эксплуатации требуемых свойств сварного соединения, получение плотных швов. При сварке высоколегированных сталей могут возникать горячие и холодные трещины в шве и околошовной зоне. С кристаллизационными трещинами борются путем создания в металле шва двухфазной структуры, ограничения в нем содержания вредных примесей и легирования вольфрамом, молибденом и марганцем, применения фтористо-кальциевых электродных покрытий и фторидных сварочных флюсов, использования различных технологических приемов. Присутствие бора может привести к образованию холодных трещин в швах и околошовной зоне. Предотвращение их появления достигается предварительным и сопутствующим подогревом сварного соединения свыше 250 — 300 °С. С помощью технологических приемов можно также предотвратить кристаллизационные трещины. В ряде случаев это достигается увеличением коэффициента формы шва, увеличением зазора до 1,5 — 2 мм при сварке тавровых соединений. Предварительный и сопутствующий подогрев не оказывает заметного влияния на стойкость против образования кристаллизационных трещин. Большое влияние оказывает режим сварки. Применение электродной проволоки диаметром 1,2 — 2 мм на умеренных режимах при минимально возможных значениях погонной энергии создает условия для предотвращения появления трещин. Предпочтение следует отдавать сварочным материалам повышенной чистоты. При сварке аустенитных сталей проплавление основного металла должно быть минимальным. Горячие трещины образуются [c.110]

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛА ШВА И ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЫ ОБРАЗОВАНИЮ ГОРЯЧИХ ТРЕЩИН [c.113]

Для сварки оболочек с толщиной стенки более 30 — 40 мм из утле-родистых, легированных и специальных сталей, а также ряда цветных металлов весьма перспективным является применение электрошлаковой сварки Основные преимущества способа — это равномерный нагрев сварочной ванны, устойчивость процесса, простота аппаратуры, повышенная стойкость металла против образования трещин в металле шва и околошовной зоне (сварка закаливающихся сталей может производится без предварительного подогрева), а также высокая экономичность процесса [c.23]

Сварочные деформации предотвращают обычными методами, применяемыми при изготовлении сварных конструкций. Вместе с тем режимы сварки аустенитных сталей должны характеризоваться высокими скоростями, пониженным напряжением дуги и минимальным током. Полностью предотвратить образование горячих трещин предварительным подогревом или созданием принудительного сжатия металла шва и околошовных зон при помощи специальных приспособлений невозможно. В конструкциях, работающих при температуре до 600—650° С, эффективным средством борьбы с горячими трещинами является выполнение шва с аустенитно-ферритной структурой. Для этого применяют электроды и сварочные проволоки с повыщенным содержанием ферритообразующих элементов (хрома, молибдена, вольфрама и ниобия). В связи с вредным влиянием углерода на стойкость сварных швов при сварке сталей типа Х18Н10Т не рекомендуется применять проволоку, имеющую на поверхности следы графитовой смазки. [c.145]

Перечисленные выше ограничения введены с целью избежать образования трещин в сварных соединениях или их околошовных зонах из-за наложения на остаточные сварочные напряжения дополнительных нагрузок. При отпуске или аустенизации остаточные сварочные напряжения релакси-руют, а металл шва и околошовной зоны становится более пластичным. Одновременно улучшается конструктивная жаропрочность, стойкость против малоцикловой и термической усталости сварного соединения, так как его структура становится более однородной и стабильной. [c.360]

При комнатной температуре поверхность титана растворяет кислород, образуется его твердый раствор в а-титане. Возникает слой насыщенного раствора, который предохраняет титан от дальнейшего окисления. Этот слой называют альфированным. При нагреве титан вступает в химическое соединение с кислородом, образуя ряд окислов от TigO до Ti02- По мере окисления изменяется окраска оксидной пленки от золотисто-желтой до темно-фиолетовой, переходящей в белую. По этим цветам в околошовной зоне можно судить о качестве защиты металла при сварке. С азотом титан, взаимодействуя активно при температуре более 500 °С, образует нитриды, повышающие прочность, но резко снижающие пластичность металла. Растворимость водорода в жидком титане больше, чем в стали, но с понижением температуры она резко падает, водород выделяется из раствора. При затвердевании металла это может вызвать пористость и замедленное разрушение сварных швов после сварки. Все титановые сплавы не склонны к образованию горячих трещин, но склонны к сильному укрупнению зерна в металле шва и околошовной зоны, что ухудшает свойства металла, [c.199]

Техника заполнения швов и определяемый ею термический цикл сварки зависят от предварительной термообработки стали. Сварка толстого металла каскадом и горкой, замедляя скорость охлаждения металла шва и околошовной зоны, предупреждает образование в них закалочных структур. Это же достигается при предварительном подогреве до температуры 150. .. 200 °С. Поэтому эти способы дают благоприятные результаты на нетермоупрочненных сталях. При сварке термоупрочненных сталей для уменьшения разупрочнения стали в околошовной зоне рекомендуется сварка длинными швами по охлажденным предыдущим швам. [c.275]

Трудности сварки его связаны с повышенной склонностью к образованию кристаллизационных трещин в связи с образованием различных легкоплавких эвтектик (М0О3 + М0О2 + Мо = 780 °С), а также охрупчиванием металла шва и околошовной зоны из-за возможного попадания газов атмосферы либо других загрязняющих веществ. Чувствительность молибдена к зафязнениям различного рода видна на рис. 12.11, на котором показано изменение критической температуры перехода в хрупкое состояние в зависимости от содержания кислорода, азота и углерода. Наиболее резко влияет кислород всего 0,001 % О2 повышает до 200 °С. [c.479]

Наряду с преимуществом ЭЛС имеет и ряд недостатков. В частности, высокая скорость охлаждения металла шва и околошовной зоны в процессе сварки приводит к образованию метастабнльной а = фазы, которая вызывает резкое снижение пластических свойств металла шва It околошовной зоны п двухфазных титановых сплавах. [c.329]

СклонностБ- стали к образованию горячих и холодных трещин растет с увеличением содержания углерода и легирующих элементов. Горячие трещины образуются в сварном шве в период кристаллизации. Образованию горячих трещин способствует расширение интервала вфисталлиза-ции металла шва. Интервал кристаллизации растет с увеличением содержания углерода. Металл шва и околошовной зоны нагревается выше критических точек. При охлаждении протекает процесс распада аустенита, сопровождающийся объемными изменениями. Чем вьшхе содержание углерода, тем вьппе объемные изменения, тем больше опасность образования холодных трепщн. [c.299]

Горячие или кристаллизационные трещины образуются в металле, шва и околошовной зоне в процессе его кристаллизации, когда возникающие внутренние напряжения достаточны, чтобы вызвать разрушение по границам зерен. В зависимости от условий образования горячие трещины разделяются на кристаллизационные и подсолидусные. Трещины первого типа образуются, когда металл находится в твердожидком состоянии трещины второго типа возникают при температуре ниже температуры солидуса. В производстве сварных конструкций для определения сопротивления металла или сплава образованию трещин применяют количественную или качественную оценку. Количественную оценку проводят методом принудительного деформирования образцов, подвергнутых сварочному нагреву (деформирование под действием внешних сил). [c.47]

Стойкость металла шва и околошовной зоны против образования кристаллизационных трещин можно повысить, используя в ряде случаев швы с малым коэффициентом формы, что способствует нормальной кристаллизации металла сварочной ванны предварительный подогрев изделия (его примеаение зависит от состава и свойств стали) и электроды с фтористо-кальциевым покрытием. Для получения плотных швов необходимо устранить причины, вызывающие появление пор, основным возбудителем которых является водород. При сварке высоколегированных сталей (нержавеющих) основными источниками водорода служат электродные покрытия, защитный газ, краски, масла и другие загрязнения. Поэтому электроды непосредственно перед сваркой следует прокаливать, тщательно осушать защитный газ, сварку фтористо-кальциевыми электродами выполнять на постоянном токе обратной полярности, что позволяет резко уменьшить опасность образования пор в металле шва. При сварке в аргоне некоторых аустенитных сталей появление пор наблюдается на границе сплавления. Для предотвращения этого к аргону добавляют 2—5% кислорода, который образует с водородом нерастворимый в металле гидроокисел. [c.133]

В процессе образования сварного соединения в металле шва и околошовной зоны могут возникнуть дефекты, которые в зависимости от причин их вызывающих делятся на две группы первая — дефекты, связанные с. особенностями технологических и тепловых процессов, протекающих непосредственно прй нагреве, кристаллизации и остывании сварного соединения. Вторая— дефекты формирования шва, их происхождение связано с нарушением режима сварки, неправильной подготовкой под сварку, неисправностью сварочной аппаратуры и другими причинами общего характера. По способам обнаружения дефекты делятся на внешние и внутренние. К внешним относятся дефекты, расположенные на поверхности сварного соединения и обнаруживаемые невооруженным глазом или с помощью лупы. Внутренними называются дефекты, не выходящие на поверхность сварного соединения и чнаблюдаемые с помощью специальной аппаратуры. [c.182]

Низколегированная низкоуглеродистая конструкционная сталь по реакции на термический цикл сварки мало отличается от обычной низкоуглеродистой стали. Различие в основном состоит в несколько большей склонности к образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоны при повышенных скоростях охлаждения. Дополнительное легирование стали марганцем, кремнием и другими элементами способствует образованию в сварных соединениях закалочных структур. Поэтому режим сварки большинства этих сталей ограничивается более узкими пределами погонной энергии, чем при сварке низкоуглеродистой стали. Обеспечение равнопрочности металла шва с основным металлом достигается главным образом за счет легирова- [c.106]

Хорошие литейные свойства чугуна, простота и невысокая стоимость изготовления изделий из него, износостойкость, надежная работа в условиях повышенныхтем-аератур и знакопеременных нагрузок позволяют широко использовать чугун в качестве конструкционного материала. Однако выпускаемые в настоящее время чугуны характеризуются пониженной свариваемостью, обусловленной повышенной склонностью к образованию трещин из-за низкой его прочности и пластичности и образования хрупких структур при сварке в металле шва и околошовной зоны при повышенных скоростях охлаждения. Трещины в металле сварного соединения могут возникнуть от неравномерного нагрева и охлаждения, которые характерны для термического цикла сварки, литейной усадки металла шва, жесткости свариваемых изделий. Наиболее широко распространены и хорошо разработаны процессы сварки деталей из серного чугуна. Существуют три основных, наиболее распространенных способа сварки чугуна с предварительным нагревом (горячая сварка), без предварительного нагрева (холодная сварка), пайкосварка. [c.130]

Сварка. Наиболее распространенным видом сварки сплава ХН65МВ является аргоно-дуговая и электродуговая. Сварку рекомендуется выполнять с возможно меньшим расходом тепла, так как перегрев металла шва и околошовной зоны может быть причиной образования трещин. В связи с этим сварку проводят с мини.мальной энергией, а также перерывами между налол ением очередных вя.ли-ков или с промежуточным охлаждением (табл. 168). Необходимо обеспечивать хорошую защиту самой сварочной ванны и обратной стороны шва. Последнее обычно осуществляют за счет использования медных подкладок с поддувом аргоном. [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...