Влияние кремния на свойства сварных соединений

В процессе сварки из покрытия и флюса в металл шва пере ходит некоторое количество кремния. При ручной сварке содержа иие кремния в металле шва не превышает 0,4%, а при автомати ческой сварке— 1,0% и не оказывает сушественного влияния н свойства металла шва и сварного соединения. Минимальное раз личие в химическом составе металла шва и присадочного металл имеет место при сварке в среде аргона. [c.80]

Свариваемость легированных сталей оценивается не только возможностью получения сварного соединения с физико-механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла, но и возможностью сохранения специальных свойств коррозионной стойкости, жаропрочности, химической стойкости, стойкости против образования закалочных структур и др. Большое влияние на свариваемость стали оказывает наличие в ней различных легирующих примесей марганца, кремния, хрома, никеля, молибдена и др. [c.272]

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]

При небольшом количестве закалочных структур их влияние на механические свойства сварных соединений незначительно в связи с равномерным и дезориентированным расположением этих составляющих в мягкой ферритной основе. Однако при увеличении доли таких структур в шве и рколошовной зоне пластичность металла и его стойкость против хрупкого разрушения резко ухудшаются. Дополнительное легирование стали марганцем, кремнием и другими элементами способствует образованию в сварных соединениях закалочных структур. Поэтому режим сварки большинства низколегированных сталей ограничивается более узкими (по значению погонной энергии) пределами, чем при сварке низкоуглеродистой стали. В ряде случаев, например при микролегировании ванадием, ванадием и азотом, а также другими элементами, склонность низколегированной стали к росту зерна в околошовной зоне при сварке незначительна. [c.520]

Технологию сварки для этих сталей выбирают из условий соблюдения комплекса требований, обеспечивающих прежде всего равнопрочность сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном соединении. Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние, а деформация конструкции должна быть в пределах, не отражающихся на ее работоспособности Металл шва при сварке низкоуглеродистой стали незпачительно отличается по своему составу от основного металла — снижается содержание углерода и повышается содержание марганца и кремния. Однако обеспечение равнопрочности при дуговой сварке не вызывает затруднений. Это достигается за счет увеличения скорости охлаждения и легирования марганцем и кремнием через сварочные материалы. Влияние скорости охлаждения в значительной степени проявляется при сварке однослойных швов, а также в последних слоях многослойного шва. Механические свойства металла околошовной зоны подвергаются некоторым изменениям по сравнению со свойствами основного металла — при всех видах дуговой сварки это незначительное упрочнение металла в зоне перегрева. При сварке стареющих (например, кипящих и полуспокойных) низкоуглеродистых сталей на участке рекристаллизации околошовной зоны возможно снижение ударной вязкости металла. Металл околошовной зоны охрупчивается более интенсивно при многослойной сварке по сравнению с однослойной. Сварные конструкции из низкоуглеродистой стали иногда подвергают термической обработке. Однако у конструкций с угловыми однослойными швами и многослойными, наложенными с перерывом, все виды термической обработки, кроме закалки, приводят к снижению прочности и повышению пластичности металла шва. Швы, выполненные всеми видами и способами сварки плавлением, имеют вполне удовлетворительную стойкость против образования кристаллизационных трещин из-за низкого содержания углерода. Однако при сварке стали с верхним пределом содержания углерода могут появиться кристаллизационные трещины, прежде всего в угловых швах, первом слое многослойных стыковых швов, односторонних швах с полным проваром кромок и первом слое стыкового шва, сваренного с обязательным зазором. [c.102]

Кремний при содержании его более 2% в аустенитной хромоникелевой стали значительно увеличивает ее коррозионную стойкость в сильноокислительных средах, возможно, вследствие улучшения защитных свойств окисной пленки соединениями типа ЗЮа (рис. 20). Однако установлено, что в сварных соединениях стали, легированной 4—6% 51, происходит избирательная коррозия металла околошовной зоны в окислительных средах в области, ограниченной изотермами 600—900°С. Причем с ростом концентрации кремния и ниобия коррозия возрастает. Установлено, что коррозионное разрушение распространяется по межзеренным границам в результате растворения избыточной фазы, имевшей повышенное содержание кремния, никеля, марганца и пониженное по сравнению с исходным материалом содержание хрома и железа. При содержании кремния в стали менее 1 % он не оказывает влияния на коррозию металла. В целом, в настоящее время, влияние 51 на коррозию коррозионно-стойких сталей в азотной кислоте окончательно не выяснено. [c.37]

Некоторого уменьшения степени разупрочнения металла в околошовной зоне можно добиться, корректируя технологический процесс получения сварного соединения путем увеличения концентрации ввода теплоты, высокой скорости охлаждения. Так, при однопроходной сварке соединений сплава 1201 толщиной 6 мм ширина зоны термического влияния составляет 28—30 мм для автоматической сварки вольфрамовым электро.дом постоянным током прямой полярности в гелии и 45 мм для автоматической сварки вольфрамовььм электродом переменным током в аргоне. При сварке сплава толщиной 14 мм ширина зоны соответственно составляет 40—50 и 65—70 мм. Улучшения свойств исходного материала — прочности, вязкости, пластичности, свариваемости — можно достичь ограничением содержания сопутствующих примесей, в частности железа и кремния, введением циркония в качестве модификатора. За счет снижения содержания примесей создается запас пластичнос- [c.71]

Установлено отрицательное влияние кремния и ванадия в сварочном шве на коррозионную стойкость в окислительных средах сварных соединений из аустенитно-ферритных сталей [4]. Таким образом, при выборе присадочного материала необходимо стремиться обеспечить равенство не только механических свойств шва и основного металла и стойкость шва против межкристаллитной коррозии, но и равенство общей коррозионной стойкости металла всех зон сварного соединения. Необходимо учитывать влияние карбидообразующих элементов (Т1 и МЬ) на свойства швов в соединениях аустенитно-ферритных сталей, так как для обеспечения стойкости против межкристаллитной коррозии при содержании углерода >0,07 % необходимы стабилизаторы (карбидообразующие элементы). Сталь 08Х22Н6Т стойка в азотной кислоте 65 %-ной концентрации до температуры 50 °С, в 56 %-ной до температуры 70 °С, в 30 %-ной до температуры кипения. Сталь 08Х21Н6М2Т стойка в муравьиной кислоте независимо от концентрации при температурах до 60 °С, в 30 %-ной кипящей и в 85°/о-ной фосфорной кислоте при Г 80°С, в 10 %-ной серной кислоте. [c.290]

Трещины, причины образования их и методы борьбы с ними. При сварке сталей с повышенным содержанием углерода в низколегированных конструкционных сталях часто появляются трещины в шве и в зоне термического влияния. К основным причинам, вызывающим появление трещин, относятся а) образование вследствие больших скоростей охлаждения закалочных зон со структурой мартенсита, обладающих низкими пластическими свойствами и повышенной твёрдостью б) повышенное содержание серы в наплавленном металле при малом содержании марганца (Липецкий) [20] в) повышенное содержание в наплавленном металле кремния (Шеверницкий и Слуцкая) [40] г) различие коэфициента усадки малоуглеродистого наплавленного металла и высокоуглеродистого или легированного основного д) неравномерность остывания валика в соединениях внахлёстку и втавр, в которых корень валика охлаждается медленнее, чем концы катетов, прилегающих к гипотенузе е) усадочные напряжения, возникающие при сварке ж) дефекты сварного шва — наличие непроваров, шлаковых включений и пористости. [c.428]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...