Жаропрочность сварных соединений

Как показали замеры микротвердости по сечению сварных соединений, образцы первого варианта не имели явно выраженного разупрочненного участка, в то время как в образцах второго варианта была явно выраженная разупрочненная зона в участке высокого отпуска при сварке на расстоянии 2—3 мм от линии сплавления. Длительная прочность сварных соединений второго варианта в период, охваченный испытаниями, несколько выше, чем первого, однако больший угол наклона кривой в этом случае указывает на сближение указанных характеристик при большой длительности испытаний. Таким образом, исходная высокая прочность заготовок перед сваркой не обеспечивает высокого уровня жаропрочности сварных соединений при длительности службы порядка 10 час. В то же время пониженная пластичность сварных соединений второго варианта свидетельствует об опасности хрупких разрушений конструкций, термически обработанных перед сваркой на повышенную прочность. [c.28]

В монографии рассмотрены основные положения теории жаропрочности сварных соединений и методы ее оценки в лабораторных условиях с помощью стендового и эксплуатационного опробований. Особое внимание уделено хрупким разрушениям при высоких температурах, являющимся основной причиной снижения работоспособности сварных узлов. [c.2]

Приведены основные данные по жаропрочности сварных соединений конструкционных и теплоустойчивых сталей, аустенитных сталей, сплавов на никелевой основе, а также разнородных сталей, используемых в энергетике, нефтяном и химическом машиностроении. [c.2]

Предлагаемая книга, построенная на основе исследований, выполненных автором в ЦКТИ, а также данных отечественного и зарубежного опыта, посвящена комплексному рассмотрению проблемы жаропрочности сварных соединений. В ней изложены основные положения теории жаропрочности сварных соединений и методы ее оценки в лабораторных и стендовых условиях. Основное внимание уделено эксплуатации сварных соединений в стационарных установках, где условия работы наиболее сложны. С особой полнотой оценивается вероятность хрупких разрушений сварных конструкций при высоких температурах, являющихся основной причиной их преждевременного выхода из строя. Даны основные положения выбора материала для высокотемпературных сварных конструкций и изложены требования к их расчету. [c.4]

Металл сварного шва по своей структуре и свойствам может заметно отличаться от основного металла, поэтому при оценке жаропрочности сварных соединений должен быть рассмотрен отдельно. Следует также отметить, что швы при работе конструкции, как правило, находятся в наиболее тяжелых условиях из-за конструктивных концентраторов напряжений в вершине и корне и [c.42]

П. ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ЖАРОПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.89]

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЖАРОПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.104]

При установлении номенклатуры и объема лабораторных испытаний для оценки жаропрочности сварных соединений необходимо учитывать опыт их эксплуатации и в первую очередь вероятность хрупких разрушений изделия. Использование для оценки сварных соединений лишь классических методов оценки жаропрочности материалов, без учета особенностей работы изделия с развитой неоднородностью свойств отдельных его участков, привело, например, к тому, что разрушения сварных стыков аустенитных паропроводов, выявившиеся при эксплуатации первых паросиловых установок сверхвысоких параметров оказались неожиданными [33, 53]. Лишь дополнительная разработка ряда методик лабораторных испытаний с учетом особенностей деформирования сварных соединений при высоких температурах позволила выявить механизм обнаруженных в эксплуатации локальных трещин и наметить радикальные меры борьбы с ними. [c.105]

В комплекс основных характеристик, подлежащих определению при оценке свойств жаропрочности сварных соединений, так же как и металла конструкций, входят сопротивление ползучести и релаксационная стойкость длительная прочность и пластичность стабильность структуры и свойств в процессе выдержки при рабочей температуре. [c.109]

Основной характеристикой жаропрочности сварных соединений является их длительная прочность. Ее определение позволяет установить коэффициенты запаса прочности сварных соединений, необходимые для расчета конструкций, работающих при высоких температурах. [c.109]

Третья группа методик, предназначенных для непосредственного определения жаропрочности сварных соединений с учетом вероятности локальных разрушений, позволяет в принципе получать наиболее объективные и количественные данные о работоспособности конструкций при высоких температурах. В то же [c.134]

ЖАРОПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.205]

Отмеченные закономерности длительной прочности наиболее заметно проявляются в условиях испытания образцов с поперечными швами. Ес.гш основные рабочие усилия направлены вдоль шва (образцы с продольными швами), то длительная прочность рассматриваемых сварных соединений находится обычно между значениями длительной прочности отдельных составляющих. В то же время, когда шов или основной металл являются хрупкими при длительной эксплуатации, то жаропрочность сварных соединений близка обычно к уровню менее прочной составляющей. [c.258]

Обеспечение требуемой жаропрочности сварных соединений — главнейшая задача сварщиков и решается она по-разному, в зависимости от принадлежности данной стали или сплава к той или иной группе, т. е. в зави- симости от ее композиции, характера упрочнения, условий работы (температуры, напряжения, среды). [c.265]

Для жаропрочных аустенитных сталей, у которых соотношение содержаний хрома и никеля меньше единицы, а концентрация никеля превышает примерно 15%, задача по обеспечению требуемой жаропрочности сварных соединений решается уже не с помощью аустенитно-ферритных швов. Здесь приходится ориентироваться на аустенитный шов, не содержащий феррита. [c.268]

Рассмотрим теперь вопросы обеспечения жаропрочности сварных соединений высокожаропрочных сплавов на никелевой основе. [5, 13, 27, 35 и др.]. Характерной особенностью большинства из этих сплавов является высокое содержание титана и алюми- [c.272]

Следует сказать, что при указанных способах сварки жаропрочных сплавов достижение заданной жаропрочности сварных соединений — задача несравненно более простая и легкая, чем обеспечение сплошности сварного соединения, т. е. отсутствия трещин всех видов и типов, как в металле шва, так и в околошов-ной зоне. По этой причине в данной книге много внимания уде- [c.272]

Вопросы обеспечения требуемой жаропрочности сварных соединений аустенитных сталей и сплавов тесно связаны с выбором оптимальной термической обработки. Многое в этой области еще недостаточно ясно. Можно, однако, сформулировать некоторые общие закономерности, выявившиеся в последние годы. [c.274]

В заключение следует отметить, что ряд вопросов жаропрочности сварных соединений аустенитных сталей и сплавов, например термической усталости [3] или термостойкости, изучен еще недостаточно. Многое остается неясным и в деле термической обработки так называемых композитных сварных соединений, т, е. сварных изделий из разнородных и разнотипных сталей и сплавов. По какому из компонентов соединения надлежит выбирать термическую обработку Например, по жаропрочному сплаву лопатки ротора или по жаропрочной стали диска этого ротора [c.274]

Зная специфические особенности ЭШС жаропрочных сталей и сплавов, можно получить сварные соединения с требуемыми свойствами. Несмотря на довольно грубую литую структуру шва, после надлежаш,ей термической обработки достигается требуемая жаропрочность сварных соединений (табл. 96 и рис. 131). [c.329]

Оптимальной регламентирована микроструктура, которая соответствует баллу 2 с размером действительного зерна не крупнее номера 2 (ГОСТ 5639-82) и наличию мелкозернистой структуры (номера зерен 6-8) перекристаллизации в количестве примерно до 30 % на площади поперечного сечения металла шва. С повышением балла от 1 к 3 микроструктуры металла шва заметно изменяется жаропрочность сварных соединений в сторону снижения длительной прочности и повышения длительной пластичности. [c.37]

В послевоенное время проблема жаропрочности сварных соединений получила значительное развитие благодаря исследованиям, проведенным в институте электросварки им. Патона, ЦКТИ, ЦНИИТмаше, институте металлургии им. Байкова, ВТИ, Уральский ВТИ, ЦНИИЧМ, а также в лабораториях котельных и турбинных заводов. Полученные результаты изложены в отдельных статьях, посвященных частным вопросам этой большой и сложной проблемы. [c.4]

Вероятность хрупких разрушений обычно возрастает с повы- шением температуры эксплуатации, жесткости конструкции и леги-рованности стали. Ыаибольшее развитие они получают при использовании термически упрочняемых сталей и сплавов повышенной жаропрочности аустенитного, бейнитного и мартенситного классов на базе карбидного и, особенно, интерметаллидного упрочне-нения с дополнительным легированием титаном, ниобием или ванадием. В связи с растущим использованием указанных конструкционных материалов в высокотемпературных установках, выявление природы хрупких разрушений, разработка лабораторных методик для их оценки и изыскание путей их предотвращения является в настоящее время наиболее актуальной проблемой жаропрочности сварных соединений. [c.70]

При газовой сварке малоуглеродистых и хромомолибденовых сталей специальным вопросом является влияние развитых структур перегрева типа видманштетта на жаропрочность сварных соединений. По данным Р. Е. Мазель, эти структуры обладают повышенной прочностью как при комнатной, так и высоких температурах. Пластические характеристики металла с видманштеттовой структурой можно повысить, проведя высокий отпуск. Следует, однако, полагать, что при наличии в районе стыка резких концентраторов напряжений структуры перегрева обладают пониженной сопротивляемостью развитию трещин. Их появление обусловливает также ускоренное развитие свищей в стыках труб водяных экономайзеров, работающих при сравнительно умеренных температурах [71]. В связи с этим в последнее время принимаются меры к замене газовой сварки дуговой. [c.184]

Задача обеспечения высокой жаропрочности сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей заметно сложнее рассмотренной выше. Применение этих сталей в термически упрочненном состоянии неизбежно вызывает появление разупрочнен-ного участка в зоне термического влияния сварного соединения. Металл шва аналогичного легирования со сталью, но с меньшим содержанием углерода обладает при 11реде,лы1ых температурах эксплуатации и длительных выдержках меньшей жаропрочностью по сравнению с основным металлом. Наконец, подобные сварные [c.184]

Самонаклеп может повышать жаропрочность сварных соединений аустенитных сталей ([18] и табл. 71). [c.246]

Влияние разупрочненного металла шва на жаропрочность сварных соединений иное по сравнению с узкой прослойкой ЗТВр - относительная толщина металла шва значительно больше 0,5. .. 1 и 4рп 0,1. В связи с этим эффект контактного упрочнения металла шва при ползучести практически не реализуется, и жаропрочность сварных соединений определяется преимущественно длительной прочностью такого шва. Величина разупрочнения сварного шва зависит от состава и микроструктуры наплавленного металла. [c.52]

На жаропрочность сварных соединений заметное влияние, кроме того, оказывает значительная неоднородность длительной прочности основного металла, уровень которой в свою очередь зависит от исходного структурного состояния свариваемой стали. Так, согласно [12] для стали 12ХI МФ влияние микроструктуры (феррито-сорбитной, феррито-карбид-ной, игольчатого сорбита отпуска) сказывается на большом различии длительной прочности с отклонением значений до 35 % от номинальной по [13] исходной долговечности. [c.52]

Рис. 1.35. Влияние технологии сварки и исходных прочностных свойств стали 15Х1М1Ф на жаропрочность сварных соединений с металлом шва 09Х1МФ для расчетной базы 10 ч при температуре 545°С по результатам стендовых испытаний сварных трубных моделей под внутренним давлением в условиях ползучести (см. табл. 1.12)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...