Жаропрочные свойства сварных соединений

ЖАРОПРОЧНЫЕ СВОЙСТВА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.265]

Рассмотренные особенности формирования металла шва и ЗТВ могут негативно сказываться на корректности оценки жаропрочных свойств сварных соединений по результатам испытаний на длительную прочность стандартных цилиндрических образцов диаметром 10 мм, изготовленных в разных сечениях многослойного шва и ЗТВ. [c.35]

Длительные механические испытания образцов проводятся для оценки жаропрочных свойств сварных соединений. Сущность метода заключается в доведении образцов до разрушения под действием постоянной растягивающей нафузки при постоянной повышенной температуре. В результате испытаний определяется предел длительной прочности [c.163]

Применение нормализации обусловливается необходимостью заварки отдельных дефектов на отливках до их термической обработки. Одновременно нормализация сварных конструкций позволяет значительно улучшить свойства околошовной зоны. В частности, для паропроводов это является весьма эффектным способом термической обработки, который может значительно повысить жаропрочные свойства сварных соединений. [c.68]

В соответствии с изменением механических свойств меняются и жаропрочные свойства сварных соединений, оцениваемые по. результатам испытания на длительную прочность. Последние приведены в табл. 7 и на фиг. 21 и 22. [c.46]

Выбор сварочных материалов и свойства сварных соединений хромистых нержавеющих и жаропрочных сталей [c.33]

Выбор электродов и свойства сварных соединений аустенитных жаропрочных сталей [c.37]

Высоколегированные аустенитные стали и сплавы обладают комплексом положительных свойств. Поэтому одну и ту же марку стали иногда можно использовать для изготовления изделий различного назначения, например коррозионно-стойких, хладостойких, жаропрочных и т.д. Б связи с этим и требования к свойствам сварных соединений будут раз- [c.359]

Последующая кристаллизация таких межзеренных прослоек обособленно от ванны создает микрохимическую неоднородность в околошов-ной зоне, негативно влияющую на сопротивляемость горячим и холодным трещинам, жаропрочные и коррозионные свойства сварного соединения среднеуглеродистых и высоколегированных сталей. Снижение такого перегрева может быть обеспечено металлургическими и технологическими средствами. Последнее достигается вводом в ванну внешних или внутренних стоков тепла (см. рис. 10.11, схема 3), применением электродов с высоким содержанием никеля, снижающим температуру плавления металла шва и сварочной ванны. [c.389]

Работа указанных конструкций в широком диапазоне температур от комнатной до 900—1000°-С требует всесторонней оценки жаропрочности входящих в них сварных соединений — основной характеристики, определяющей эксплуатационную надежность изделия в данных условиях. При ее определении должны быть учтены особенности сварных соединений и прежде всего неоднородность строения и свойств отдельных зон соединения, а также наличие в районе стыка концентраторов напряжений различного характера и происхождения, оказывающих заметное влияние на условия их работы. Пренебрежение этими факторами и определение свойств сварных соединений лишь с помощью классических методов оценки жаропрочности сталей и сплавов [c.3]

Ранее было показано, что свойства сварных соединений при высоких температурах в существенной степени зависят от их структуры и степени неоднородности, обусловленных воздействием термодеформационного цикла сварки. Поэтому проведению испытаний, оценивающих собственно жаропрочные характеристики, должна предшествовать оценка свариваемости сталей с целью получения сведений о степени изменения свойств материала, вызванного сваркой. Особое значение при этом следует уделять определению степени нестабильности структуры различных зон сварного соединения и изменению свойств околошовной зоны, являющейся наиболее вероятным местом появления хрупких разрушений при высоких температурах. Сами же высокотемпературные испытания должны проводиться на образцах сварных соединений, выполненных при тех же режимах и при той же толщине и жесткости свариваемых элементов, как и на реальных изделиях. [c.104]

От композиции прослойки и ее толщины зависят время сварки продолжительность последующей термической обработки, требующейся для исчезновения прослойки в результате протекания диффузионных процессов свойства сварного соединения— его жаропрочность и длительная пластичность. [c.371]

Вопросы сварки подробно освещены в литературе [193, 202, 205, 210, 219, 231, 242, 244, 279—281, 284, 294, 298, 314, 315, 318, 319, 334, 335, 342, 368, 370]. В Справочнике электросварщика [647] приведены достаточно подробные сведения по материалам металлических электродов, флюсам и маркам электродов, применяемым при сварке различных сталей, в том числе нержавеющих и жаропрочных, а также прочностные свойства сварных соединений. [c.726]

Сварные соединения после сварки имеют неоднородную структуру металла, что является следствием неравномерного нагрева различных зон сварного соединения. Поэтому механические (прочность, твердость, пластичность) и специальные (коррозионная стойкость, жаропрочность, хладостойкость) свойства различных зон сварного соединения становятся неодинаковыми. Такое положение усугубляется наличием остаточных сварочных напряжений, которые образуются при кристаллизации металла сварного шва. Эти напряжения могут вызвать нежелательные изменения формы и размеров сварных соединений и появление в них трещин, что приводит иногда к разрушению сварных соединений. Остаточные сварочные напряжения снижают также механические и специальные свойства сварных соединений. Поэтому для ответственных сварных соединений необходимы такие технологические операции, которые улучшают структуру и свойства сварных соединений. [c.205]

При сварке аустенитных сталей, многих жаропрочных сплавов и титана механические свойства сварных соединений не уступают свойствам основного металла. [c.41]

Нагрев стенок ванны влечет за собой преимущественное оплавление границ зерен, их обогащение по законам восходящей диффузии из объемов зерен легирующими элементами и примесями в связи с повышенной растворимостью элементов в жидкой фазе. Последующая кристаллизация таких межзеренных прослоек обособленно от ванны создает микрохимическую неоднородность в ОШЗ, негативно влияющую на сопротивляемость ГТ и ХТ, жаропрочные и коррозионные свойства сварного соединения средне- и высоколегированных сталей. Снижение такого перегрева может быть обеспечено металлургическими и технологическими средствами. Последнее достигается вводом в ванну внешних и внутренних стоков теплоты, применением электродов с высоким содержанием никеля, снижающим температуру плавления металла шва и сварочной ванны. [c.179]

В результате этих явлений не только снижаются механические свойства сварных соединений, но ухудшаются и другие их служебные характеристики (плотность, антикоррозионные свойства, жаропрочность и т. д.), а иногда наблюдается изменение свойств во времени (старение). Это может сделать сварное соединение не пригодным к службе. [c.220]

Характеристики жаропрочности наплавленного металла (или металла шва), а также сварных соединений определяются так же, как характеристики жаропрочности сталей и сплавов. При определении свойств сварных соединений обычно испытываются образцы с поперечным швом. [c.15]

Жаропрочность рассматриваемых сварных соединений определяется уровнем рабочих температур и длительностью эксплуатации. При температурах ниже 300—350 °С, когда эффект ползучести не реализуется и прочность не зависит от длительности нагружения, свойства сварных соединений разнородных сталей могут оцениваться по уровню их механических свойств при заданной температуре с учетом возможного влияния поля внутренних напряжений. [c.436]

Применение конструкционных низколегированных сталей повышенной и высокой прочности, теплоустойчивых и жаропрочных хромомолибденованадиевых, нержавеющих хромоникелевых сталей, биметаллов и композиционных материалов для изготовления аппаратов актуализирует проблему механической неоднородности. Механическая неоднородность, заключающаяся в различии механических характеристик зон (шва Ш, зоны термического влияния ЗТВ и основного металла) сварного соединения, является, с одной стороны, следствием локализованных температурных полей при сварке структурно-неравновесных сталей, с другой - применения технологии сварки отличающимися по свойствам сварочных материалов с целью повышения технологической прочности. [c.93]

Сварные соединения из этой стали имеют высокие механические свойства и жаропрочность, если сталь перед сваркой имела мелкозернистую структуру. [c.173]

В соответствии с изменением механических свойств меняются и жаропрочные свойства сварных соединений, оцениваемые по результатам их испытания на длительную прочность. При высокой исходной прочности заготовок и низком отпуске после сварки при 700° С — 5 ч кривые длительной прочности сварных соединений идут выше соответствующих кривых высокоотпущенного состояния (рис. 112, б). По уровню прочности сварные соединения низкоотпущенных вариантов на 10—15% ниже прочности основного металла, обработанного по тому же термическому режиму. При длительности до разрушения в пределах 10 ч изломы проходят пластично при удовлетворительной величине относительного сужения. В то же время, когда длительность испытания составляет уже несколько тысяч часов, пластичность образцов резко снижается и их разрушение становится хрупким. Поэтому обработка стали и сварного соединения на высокую прочность может рекомендоваться лишь применительно к установкам кратковременного действия со сроком работы до нескольких тысяч часов. В этом случае, несмотря на имеющееся разупрочнение сварного соединения, абсолютное значение его прочности будет достаточно высоким при сохранении удовлетворительной пластичности. [c.207]

С позиций оценки неоднородности длительных свойств целесообразно рассмотреть некоторые принципиальные особенности применительно к жаропрочным свойствам сварных соединений для условий ползучести. К таким особенностям можно отнести влияние разупрочненной (мягкой) прослойки металла ЗТВрп на длительную прочность и пластичность сварных соединений. [c.47]

В исходном до эксплуатации состоянии сварные соединения характеризуются наибольшей длительной прочностью. В процессе эксплуатации в условиях ползучести жаропрочные свойства сварных соединений снижаются, что обусловлено структурными изменениями в металле (обеднением твердого раствора, коагуляцией карбидных частиц, сфе-роидизацией перлитной составляющей с распадом упрочняющих составляющих, изменением плотности дислокаций) и накоплением микропо-врежденности металла при ползучести. [c.73]

Рис. 1.32. Жаропрочные свойства сварных соединений стали 12Х1МФ с металлом шва 09Х1МФ для условий длительной эксплуатации паропроводов с наработкой до 3 10 ч при температуре 545 С (см. табл. 1.10)

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]

Иногда при изготовлении особо ответственных сварных узлов (например, роторов газовых турбин) наряду со сваркой штатных конструкций производится сварка контрольных образцов натурных размеров теми же сварщиками в одинаковых условиях. После прохождения операций сборки, сварки и термической обработки контрольные образцы разрезаются для проведения макро- и микрообследования с испытаниями механических свойств в раз-лпч ом термическом состоянии и определения жаропрочных свойств сварных соединений. Осуществление контрольных операций в подобнь1х масштабах может быть оправдано только при освоеннп сварки новых материалов для первых образцов новых машин. [c.225]

Свариваемость стали при существующих видах сварки должна подтверждаться данными испытаний сварных соединений, выполненных по рекомендуемой технологии с применением соответствующих присадочных материалов. Результаты испытаний должны обеспечивать надежную оценку прочностных, пластических и других свойств сварного соединения и степени влияния на эти свойства технологии сварки (включая режим термообработки) и других факторов. Для жаропрочных сталей должны быть данные по значению длительной прочности сварных соединений, а также по степени их разупрочнения и охрупчивания в околошовной зоне вследствие температурного цикла сварки и на склонность клональным разрушениям соединений. [c.20]

Влияние термической обработки на кратковременные свойства сварных] соединений жаропрочного никелевого сплава ЭИ437Б [c.260]

Разработка жаропрочных титановых сплавов с а-струк-турой основывается, как известно, на легировании сплава максимальным количеством алюминия, при котором еще не проявляется термическая нестабильность из-за образования упорядоченной оо-фазы (TiaAl). Реакция упорядочения и-фазы усиливается с повышением содержания алюминия в сплаве. Было изучено влияние легирования, в частности, алюминия и кремния, на свойства сварных соединений сплава ВТ 18, поскольку наличие литой и перегретой структуры, а также напряженного состояния может способствовать упорядочению твердого раствора при более низких содержаниях алюминия, чем в основном материале. В качестве исходного материала были выб])аиы диски (кольца) с различным содержанием алюминия (7,1 7,6 7,8%) н кремния (0,05—0,13%). [c.357]

В табл. 12 приведены условия термической обработки некоторых сталей рассматриваемой группы. В табл. 13 показано влияние термической обработки иа свойства сварных соединений некоторых сталей с мартенситом в ЗТВ после сварки, а в табл. J4 — влияние термической обработки сварного соединения хромоыолнб-деновой стали типа 12Х2М1 на жаропрочность сварного шва аналогичного типа. Влнянпе термической обработки на длительную пластичность сварного соединения стали 15Х1М1Ф при 600° С и разной скорости деформации иллюстрирует рис. 7. [c.417]

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]

Нержавеющие и жаропрочные сплавы благодаря наличию в них большого количества легирующих элементов являются хорошо раскисленными. Механические свойства сварных соединений этих сплавов весьма высокие. Сварка вольфрамовым электродом производится переменным и постоянны.м током прямой полярности. Присадочная проволока выбирается по металлургическим и технологическим сзойства т, например сталь 1Х18Н9Т сваривается на теплоотводящих медных подкладках с применением присадочной проволоки Св-06Х19Н9Т. [c.317]

Свариваемость стали принято оценивать по следующим показателям склонность металла шва к образованию горячих и холодых трещин склонность к изменению структуры в околошовной зоне и к образованию закалочных структур физико-механические свойства сварного соединения соответствие специальных свойств (жаропрочность, износостойкость и др.) сварного соединения техническим условиям. [c.39]

Из двойных систем наиболее перспективна система Ni —51. На выбранных оптимальных режимах сваривали также разнородные жаропрочные сплавы. Прочность стыковых соединений находилась на уровне прочности более слабого сплава, В работе [13] для сварки сплава ХН65ВМТЮ (ЭИ893) использовали хромо-никель-палладиевый сплав. Исследования проведены на сварных соединениях цилиндрических заготовок размером 0 22 X 65 мм, сваренных прессовой сваркой-пайкой по технологии, разработанной в ИЭС им. Патона под руководством Л. Г. Пузрнна. Свойства сварных соединений в состоянии одинарной стабилизации после сварки 1073 К (12 ч) имели весьма низкие значения, особенно пластичность. Применение после сварки диффузионного отжига по режиму многоступенчатого старения 1273 К (4 ч)—> 1173 К (8 ч)—> 1123 К (15 ч) позволило заметно улучшить свойства сварных соединений, а при 1023 К они были на уровне норм механических свойств основного металла. Повышение свойств сварных соединений после диффузионного отжига обусловлено рассасыванием материала промежуточной прослойки и упрочнением ее дисперсными фазами за счет основного металла. Одним из важнейших показателей жаропрочности сварных соединений никелевых сплавов является предел длительной прочности, т. е. то мак- [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...