Влияние дефектов на прочность сварных швов

ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ НА ПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ ШВОВ [c.104]

Рис. 6-47. Влияние температуры на прочность сварных швов с малым плоским дефектом (аб. р — разрушающие напряжения по сечению брутто ац, т — то же по сечению нетто)

Существенное влияние на прочность сварного шва оказывает качество электродов, а также подготовка деталей к сварке. Наличие ржавчины, масла, мазута, краски на поверхности деталей, подлежащих сварке, может привести к непровару (один из наиболее серьезных дефектов), неоднородности структуры металла шва, наличию шлаков и окислов, а также к образованию других дефектов в сварных швах. Проверка качества швов производится визуально, с помощью рентгеновских лучей, ультразвука и радиоактивных изотопов, а также путем испытания сварных конструкций под давлением или нагрузкой. [c.452]

Вероятно, это связано с тем, что локальные механические свойства материала в зонах дефектов претерпевают изменения. Наиболее часто эти изменения связаны с деформационным старением стали, значительно снижающим ее сопротивление возникновению хрупкой трещины. Иногда уменьшение вязкости материала обусловлено водородным охрупчиванием. В связи с этим рассмотрим наиболее характерные условия, способствующие локальному охрупчиванию швов в зоне дефектов, и их влияние на прочность сварных соединений. [c.279]

Поскольку на трубопроводе Оренбург-Заинск имели место повреждения в основном продольных заводских сварных швов в узких зонах термического влияния монтажной сварки кольцевых стыков, можно заключить, что причиной их разрушения являлись дефекты сварки кольцевых швов. Не исключено, что сваривавшиеся концы некоторых труб имели отклонения от регламентируемых размеров, в связи с чем в процессе сварки в них возникали значительные остаточные напряжения, послужившие причиной растрескивания. Не исключено также, что в процессе сварки концы труб, находившиеся в зоне термического влияния, претерпели частичную закалку, в результате чего прочность и твердость металла значительно возросли. Коррозионные повреждения возникли на тех участках сварных швов, которые в наибольшей степени подверглись термическому воздействию и имели, кроме того, исходные дефекты. Наблюдавшиеся в кольцевых швах разрушения вызывались, как правило, крупными дефектами сварки или трещинами на участках перегрева зоны термического влияния [32]. [c.64]

В связи с отсутствием обобщающих данных о влиянии дефектов сварки на прочность контролируемых изделий Ново-Краматорским заводом предложены временные технические условия по оценке качества сварных швов. [c.541]

Последнее обстоятельство является особенно существенным. Во многих случаях остаточные напряжения в зонах концентраторов сохраняются без изменений даже после нагружения детали до пределов, близких к пределу выносливости или превышающих его. При выполнении сварных швов с небольшими концентраторами роль остаточных напряжений будет также сравнительно небольшой. Если деталь с доброкачественным швом подвергается механической обработке, то усталостная прочность детали будет определяться в основном качеством наплавленного на шов металла и переходной зоны, а влияние остаточных напряжений при этом будет тем меньше, чем мягче и пластичнее свариваемый и наплавленный металл. При недостаточно качественной сварке вредные концентрации напряжений могут возникать в зонах разнообразных дефектов сварки как выходящих на поверхность, так и расположенных в глубине шва. [c.34]

Результаты исследования показывают, что при статической нагрузке для пластичных материалов влияние величины непровара на уменьшение прочности прямо пропорционально относительной глубине непровара или его площади. Для малопластичных и высокопрочных материалов, а также при динамической или вибрационной нагрузках пропорциональность между потерей работоспособности и величиной дефекта нарушается. Непровар оказывает большое влияние на ударную прочность металла сварных швов. По данным Института электросварки им. Е. О. Патона непровар в 10 % толщины сварного соединения может на 50 % снизить усталостную прочность, а непровар в 40—50 % снижает пределы выносливости стали в 2,5 раза. [c.242]

Холодные трещины возникают в швах и в зоне термического влияния при более низких температурах в процессе структурных изменений при охлаждении сварного соединения. Наиболее часто они возникают в сварных соединениях из закаливающихся средне-и высоколегированных сталей. Они могут зарождаться и распространяться в течение нескольких часов или даже суток после сварки. Холодные трещины —наиболее опасный дефект, и для его предупреждения должны быть приняты меры по подбору более качественных материалов для сварки (основной металл, электроды), а также по применению оптимальной технологии сварки (правильная последовательность выполнения швов, проведение термической обработки и др.). Для окончательного суждения о свариваемости стали проводят испытания сварных образцов на прочность, пластичность, вязкость при различных температурах, коррозионную стойкость и на другие показа- [c.128]

Г о X б е р г М. М. Влияние дефектов конструирования и изготовления сварных конструкций, работающих в условиях переменных напряжений, на их эксплуатационную прочность. Сб. Методы контроля качества сварных швов и конструкций , Л., 1958. [c.302]

Известно [20, 134], что ограничение твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности конкретного материала к СР. Как следует из публикаций [11, 39, 81, 125], на образование трещин в сварном соединении влияют неоднородность структуры металла, наличие в структуре зон, склонных к растрескиванию, и уровень действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений вследствие СР сварных конструкций. Анализ влияния различных технологических факторов на процесс СР показал, что наиболее неблагоприятное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к СР в зоне сварного шва соединения меньше, чем основного металла не только из-за остаточных напряжений, но и вследствие дефектов сварного шва. Для сталей повышенной прочности характерно СР по шву и зоне термического влияния (ЗТВ), для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и ЗТВ отмечается лишь при переохлаждении. С увеличением твердости сварных швов склонность их к СР возрастает. [c.63]

Иногда в сварных конструкциях из листов с тавровыми й угловыми соединениями [1028, 199] обнаруживается дефект, выражающийся в следующем в основном металле около свар -ных швов в зоне термического влияния возникают небольшие трещины. Причиной этого считают шлаковые включения, тонко распределенные в листах. Такой дефект именуют слоистым разрывом (уменьшение прочности на разрыв в поперечном направлении). [c.459]

Классификация дефектов сварных швов и соединений. В процессе образования сварного соединения в металле шва, ЗТВ и ОМ могут возникать дефекты, приводящие к снижению прочности, эксплуатационной надежности, точности, а также ухудшающие внешний вид изделия. Дефекты оказывают большое влияние на прочность сварных соединений и могут явиться причиной преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно опасны трешиноподобные дефекты (трещины, непровары), резко снижающие прочность, особенно при циклических перефузках. [c.132]

При статических нагрузках влияние пористости на прочность проявляется в значительно меньшей степени, чем при вибрационных, например для сварных швов, чувствительных к дефектам при статических нагрузках (АМгб), некоторое снижение прочности (на 10—15%) наблюдается при наличии цепочки слившихся пор й == = 1,2 1,8 мм вне зависимости от наличия или отсутствия про- [c.164]

Из анализа данных, приведенных в табл. 5 и на рис. 38, следует что при статических нагрузках влияние пористости на прочность проявляется в значительно меньшей степени, чем при переменных нагрузках применительно к стыковым соединениям сплава АМгб и низкоуглеродистой стали. Для сварных швов (АМгб), чувствительных к дефектам при статических нагрузках, снижение прочности на 10—15% наблюдается при наличии цепочки слившихся пор (й = 1,2- 1,8 мм) вне зависимости от отсутствия или наличия усиления пша (табл. 5). При статических нагрузках влияние на прочность слившихся пир у ранлцы усиления и формы усиления практически одинаково. В швах стыковых соединений, нечувствительных к дефектам нри статических нагрузках (низкоуглеродистые, аустенитные стали), влияние пор еще меньше. [c.61]

Рекомендации распространяются на сварные соединения, выполненные электродуговой, электронно-лучевой, электрощлаковой и контактной сваркой платшением, и устанавливают методы их испытаний для случаев, когда при одинаковых значениях модуля упругости пределы текучести и прочности металла сварных швов превосходят соответствующие показатели основного материала. При этом большое значение имеет выбор зоны создания исходного дефекта (металл шва, зона сплавления, термического влияния, основной металл), а также наличие термопластических деформаций и остаточных напряжений в вершине трещины, обусловленных процессом сварки. [c.17]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...