Сварные из низколегированной стали — Механические свойства

Сопоставление пределов выносливости однотипных сварных соединений из низколегированных сталей показывает, что химический состав и механические свойства сталей практически мало влияют на сопротивление усталости соединений в исходном состоянии (без обработки). Сопротивление усталости соединений практически не изменяется даже после термического упрочнения сталей и зависит главным образом от амплитуды переменных напряжений цикла (табл. 9, при коэффициенте асимметрии г = О Оа = 1/2аг, при / = —1 Оа — (Уг). [c.122]

Исследование возможности и эффективности использования СПД для снижения неоднородности структуры и механических свойств сварных соединений из углеродистых и низколегированных сталей с целью повышения работоспособности элементов нефтегазового оборудования. [c.4]

Анализ свойств сварных соединений из углеродистых и низколегированных сталей, выполненных сваркой плавлением, показал неоднородность структуры и свойств по зонам сварного соединения. В ЗТВ возникают нежелательные крупнозернистые структуры, высокие остаточные макро- и микронапряжения. Последствием структурных изменений является снижение механических и эксплуатационных свойств сварных соединений. Остаточные напряжения могут стать причинами возникновения трещин, снижают сопротивляемость хрупким разрушениям, способствуют ускорению коррозионных процессов по сравнению с основным металлом. [c.6]

Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки, предыдущей и последующей термообработкой. Химический состав металла шва при сварке рассматриваемых сталей незначительно отличается от состава основного металла (табл. 6.6). Это различие сводится к снижению содержания в металле шва углерода для предупреждения образования структур закалочного характера при повышенных скоростях охлаждения. Возможное снижение прочности металла шва, вызванное уменьшением содержания в нем углерода, компенсируется легированием металла через проволоку, покрытие или флюс марганцем, кремнием, а при сварке низколегированных сталей - также и за счет перехода этих элементов из основного металла. [c.264]

Испытания механических свойств сварных соединений проводят в соответствии с указаниями Инструкции по ручной электродуговой сварке труб из углеродистых и низколегированных сталей, утвержденной в 1961 г. [c.69]

Обширный экспериментальный материал по характеристикам циклической трещиностойкости конструкционных сталей указывает на зависимость параметров С и п от условий нагружения и характеристик механических свойств. Однако, несмотря на широкий диапазон изменения в рамках одного класса сталей, для параметров Сип с определенной степенью вероятности могут быть приняты постоянные значения. При нормальном законе распределения параметра п его средние значения, как показал анализ экспериментальных результатов (рис. 2.32, 2.33), составляют п = 3,04 для низколегированных и п = 3,03 — для малоуглеродистых сталей. Международный институт сварки (МИС) рекомендует [93] при использовании уравнения (2.35) принимать значение п = 3,0 для сталей низкой и средней прочности и п = 3,5 для сварных соединений из этих сталей. [c.66]

Приведены сведения о химическом составе, структуре и механических свойствах низколегированных сталей с пределом текучести свыше 586 МПа. Рассмотрены вопросы свариваемости этих сталей и рекомендованы меры борьбы с холодными трещинами. Описаны особенности подготовки деталей под сварку, технология ручной и механизированной сварки под флюсом и в защитных газах, сварочное оборудование. Даны рекомендации по режимам сварки в зависимости от толщины и конструкции соединений. Приведен опыт изготовления и эксплуатации сварных конструкций из высокопрочных низколегированных сталей. [c.2]

По механическим свойствам металла шва и сварного соединения электроды с рутиловым покрытием чаще всего относятся к типам Э42-Э46 и предназначены для сварки ответственных конструкций из низкоуглеродистых и низколегированных сталей (табл. 7-20). [c.326]

В некоторых случаях небольшое количество легирующих добавок, делая возможным дальнейшее улучшение механических свойств стали, может повысить и коррозионную стойкость. Именно таким сталям и посвящен данный раздел. Все низколегированные стали в целом никак нельзя назвать коррозионностойкими, но в определенных условиях, например при свободной экспозиции на открытом воздухе, некоторые из этих сталей корродируют в несколько раз медленнее, чем нелегированные малоуглеродистые стали. Методы обработки в принципе мало отличаются от методов обработки нелегированных сталей. Для сохранения коррозионной стойкости и однородности сварных соединений при сварке следует использовать электроды из соответствующих низколегированных сталей. [c.17]

В настоящем параграфе разберем вопросы влияния погонной энергии на основной металл, металл шва и основные данные по механическим и физическим свойствам сварных соединений из малоуглеродистой и низколегированной стали. [c.88]

В последнее время, на основе исследования и рекомендаций ВНИИАвтоген, для выполнения газовой сварки ответственных узлов и конструкций из малоуглеродистой стали начала находить применение низколегированная присадочная проволока — кремнемарганцовистая и марганцовистая. Эта проволока не только обеспечивает высокие механические свойства сварного соединения, но и обладает также улучшенными технологическими свойствами. [c.163]

Легированные стали с относительно небольшой массовой долей элементов обычно в сумме, не нревышаюш ей 2-3 %, и с низким содержанием углерода, используемые для сварных металлоконструкций, называют низколегированными. Прокат из низколегированных сталей для строительных конструкций поставляют по ГОСТ 19281-89, ГОСТ 6713-91, ГОСТ 27772-88 и ТУ. В ГОСТ 27772-88 приведены такие стали, в обозначениях марок которых буква означает назначение стали или принадлежность ее к стандартной системе, цифры — предел текучести (нижний гарантированный или средний, МПа). Например, С345, С375, где С — строительная сталь, 345, 375 — ст , МПа. Высокий уровень легирования сдерживается ухудшением свариваемости, снижением сопротивления хрупкому разрушению и экономической эффективности. В табл 7.8 приведены механические свойства проката из низколегированных сталей, применяемых в строительных кон- [c.119]

Сравнительно широко применяются композитные соединения при сварке сталей одного класса, близких по своим физическим свойствам, но имеющих различный химический состав и механические свойстйа. Однако и в этом случае, как показали исследовании института электросварки им. Патона [23], в сварочных соединениях из низколегированных сталей в зоне сплавления при определенных соотношениях легирующих элементов может наблюдаться концентрационная неоднородность, приводящая к разрушению по зоне сплавления при вибрационной нагрузке. При сварке композитных Соединений возникают вопросы, связанные с выбором электродов, режима подогрева и отпуска после сварки и обеспечения уровня прочностных и пластических свойств таких соединений. Обычно композитные соединения применяются при изготовлении корпусов цилиндров мощных турбин. Корпуса изготавливаются в виде сварных конструкций, в которых области, подвергающиеся действию высоких температур, выполнены из стали 20ХМФ или 15Х1М1Ф, а области, работающие при низких температурах, изготовляются из углеродистой стали 25Л. [c.150]

Применительно к турбостроению проведены исследования электроннолучевой сварки (ЭЛС) металла большой толщины из специальных высокопрочных низколегированных сталей. Подробно изучены особенности структуры и механических свойств сварных соединений, выполненных ЭЛС, и даны практические рекомендации для ее применения в турбостроении (Б. С. Касаткин, С. Н. Ковбасенко). [c.25]

Свойства металла шва, кш и любого металла, определяются его химическим составом и структурой. Механические свойства сварного шва зависят в большой степени от первичной кристаллической структуры, т. е. структуры, образующейся при переходе металла из жидкого состояния в твердое. В сварных швах углеродистых и низколегированных перлитных сталей первичную структуру можно наблюдать только после специального травления. Обычное травление выявляет вторичную структуру, т. е. структуру, образующуюся после окончания превращения аустенита. При медленном охлаждении образовавшиеся в жидкой ванне кристаллы аустенита выделяют феррит, а оставшийся после образования феррита аустенит с повышенным содержанием углерода переходит в перлит. Из осей первого порядка дендритов, содержащих меньше углерода и примесей, образуются зерна феррита. Дендрит дробится на несколько зерен. Зерна перлита получаются из периферийных слоев дендритов и междендритных прослоек. Феррито-перлитнач структура сварного шва называется вторичной, так как она образовалась в процессе вторичной кристаллизации из твердого раствора углерода в ужелезе — аустенита. [c.171]

Существенное снижение запасов прочности и повышение механических свойств -пределов текучести до 1200-1500 МПа низколегированных высокопрочных сталей, диктуемые жесткими весовыми требованиями, привели к необходимости анализа и повышения прочности и надежности корпусов двигателей и ракет на жидком и твердом топливе. При испытаниях корпусов ракет Поларис диаметром до 4000 мм внутренним давлением при размерах дефектов до 30 мм происходили разрушения при номинальных напряжениях, не превышающих (0,5-0,6)от Аналогичное разрушение, начавшееся в зоне сварного шва, бьшо отмечено в баке ракеты, изготовленном из стали с пределом текучести порядка 1350 МПа. Оценка прочности несущих элементов ракет, в том числе корпусов ракетных систе,м и двигателей Сатурн , Шатл , Энергия-Буран , с учетом возможностей технологической дефектности осуществляется на основе линейной механики разрушения. [c.77]

Полученные результаты свидетельствуют, что для сварных конструкций, изготавливаемых из малоуглеродиетых и низколегированных сталей, обычные нормативные расчеты на прочность, базирующиеся на характеристиках механических свойств, получаемых при стандартных испытаниях, не исключают возможности разрушения элементов конструкций вследствие развития слоистых трещин. В этих случаях должны проводиться уточненные расчетные оценки с позиций механики разрушения, что вызывает необходи-моеть проведения дополнительных механических испытаний. С другой стороны, сложность испытаний на трещиностойкость в 2-на-правлении не позволяет надеяться, что данные испытания могут быть рекомендованы для широкого применения при сертификации сталей по склонности к СР. Однако при создании сварных конструкций повышенной ответственности должны быть проведены контрольные испытания по определению характеристик трещиностой-кости в 2-направления. Предельно допускаемые значения характе- [c.105]

Основным конструкционным материалом для производства сварных конструкций в течение длительного периода являлась малоуглеродистая сталь (типа Ст.З, Ст.2 и др.), характеризующаяся гарантированной, но невысокой прочностью, высокой пластичностью и хорошей технологичностью, в том числе и свариваемостью. Немаловажное значение имеет и относительная дешевизна этой стали, не содержащей специальных легирующих элементов. Малоуглеродистая сталь наряду с указанными достоинствами имеет и ряд недостатков, из которых важнейшими являются относительно низкая прочность, пониженное сопротивление хрупкому разрушению и повышенная чувствительность к механическому старению. Последние два свойства в значительной мере определяются степенью раскисленности металла (кипящая, по-луспокойная и спокойная) даже лучшая из них — спокойная малоуглеродистая сталь характеризуется невысокими значениями ударной вязкости при минусовых температурах, что в ряде случаев ограничивает область ее применения. Интенсивными исследованиями в последние годы доказано, что применением специальных технологических приемов (регулируемая прокатка, термическое упрочнение и др.) или дополнительным введением в металл модифицирующих элементов (ниобий, ванадий и др.) можно заметно улучшить качественные характеристики малоуглеродистой стали, в том числе и ее сопротивление хрупкому разрушению. Можно преодолеть недостатки малоуглеродистой стали и путем перехода на низколегированные стали (стали повышенной прочности), повышенная прочность и сопротивляемость хрупким разрушениям у которых достигается присадкой легиру ющих элементов и измельчением структуры. [c.4]

Как известно, шероховатость или чистота поверхности при механической обработке определяется в первую очередь прочностными свойствами обрабатываемого материала. При сварке плавлением воздействие термического цикла сварки вызывает в металле структурно-химические изменения, обус-ловливаюшие неоднородность прочностных свойств сварного соединения. Так, сварные соединения, выполненные из закаленных низколегированных сталей, характеризуются двумя основными участками неоднородности в зоне термического влияния (1 — разупрочненный участок, обусловленный сварочным нагревом стали до температуры Ас 2 - участок полной перекристаллизации, нагревающийся выше температуры конца фазового а—у превращения вплоть до температуры плавления). Регламентируемый уровень прочности сварных соединений из стали 09Г2С соответствует разупрочнению участка 1 на 11—13 % и упрочнению участка 2 на 8—10 %. Для стали 16ГМЮЧ соответственно 15—17 % и 10—13 %. В отдельных случаях относительное разупрочнение свариваемых сталей может превышать 40%. [c.91]

Существует большая группа сварных изделий — сварной режущий инструмент. В работе [227] изучено влияние ТЦО на структуру и механические свойства сварных швов заготовок инструмента. Для экономии дорогостоящих быстрорежущих сталей режущий инструмент обычно изготавливают, предварительно сваривая заготовки из быстрорежущих сталей, например Р6М5, и конструкционных (углеродистых и низколегированных). Быстрорежущая часть заготовки предназначена для рабочей (режущей) зоны инструмента, конструкционная, например из стали 45,— для хвостовиков сверл, фрез, метчиков и т. д. Сварку сталей производят двумя наиболее распространенными способами трением и электроконтактным оплавлением. Сварной шов в месте соединения быстрорежущих и конструкционных сталей характеризуется большой твердостью (до 63—65 ННСэ), хрупкостью и практически не обрабатывается резанием. Большая твердость шва обусловлена закалкой поверхностных слоев при охлаждении на воздухе от температур оплавления и появлением в его структуре ледебуритных игл — крупных карбидных включений. Значительная хрупкость зоны шва связана с потерей пластичности сталью, перегретой при сварке до оплавления, и с ускоренной кристаллизацией и последующей закалкой. Такая структура неудовлетворительна не только для механической обработки при изготовлении инструмента, но и для окончательной ТО — закалки и соответствующего отпуска. Дело в том, что если производить закалку сварного соединения, в структуре которого имеется ледебурит, то получаемая структура мартенсита с иглами крупных карбидов тоже имеет неудовлетворительные свойства. На практике часто сварные швы не подвергают закалке. [c.225]

При относительно небольшой разнице в легировании свариваемых перлитных сталей предельная рабочая температура сварного стыка может быть допущена близкой к предельной для менее легированной стали. Поэтому например, в соединениях углеродистой стали с хромомолпбденовой сталью, содержащей до 1% хрома и 0,5% молибдена, или низколегированными конструкционными сталями максимальная рабочая температура определяется таковой для углеродистой стали п составляет 400—450°С. При этих темнературах мо кно не опасаться заметного развития диффузионных прослоек в зоне сплавления хромо-молибденовой стали со швом. Точно так же сварные соедпнения хромомолибде-новой стали с хромомолибденованадиевой илп 5%-ной хромистой сталью могут успешно эксплуатироваться до температур 500—520°С в соответствии с условиями работы изделий из хромомолибденовой стали. Механические свойства и длительная прочность таких соещшений находятся иа уровне свойств сварных соединений однородных сталей. [c.203]

Механические свойства сварных соединений из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, вьшолненных лазером, достаточно высоки. Обеспечивается равнопрочность шва с основным металлом при высоких значениях пластичности и ударной вязкости. Такие высокие показатели достигаются не только при сварке встык металла сравнительно небольшой толщины (5 = 3...6 мм). При лазерной сварке стали 17ГС толщиной 15...20 мм за один проход получена равнопрочность шва основному металлу при высоком значении ударной вязкости. [c.430]

Как правило, для получения феррито-мартеиситной структуры и реализации повышенных механических свойств необходимо после иагрева стали в МКИ температур обеспечить интенсивное охлаждение — закалку. Между тем в работе 2] показано, что в низколегированных кремнемарганцовистых сталях с 1,8—2,3% Мп эффект упрочнения достигается п и пониженных скоростях охлаждения, не превышающих 0,04 °С/с. На этой основе разработан ряд марок сталей (09Г2СЮЧ, 09ХГ2СЮЧ, 10ХГ2МЧ) для производства сварных сосудов, работающих под давлением, которые после охлаждения из МКИ температур на воздухе имеют ат = 540—900 МПа и Ов=720— 1120 МПа, [c.177]

Смотреть страницы где упоминается термин Сварные из низколегированной стали — Механические свойства : [c.556] [c.31] [c.40] [c.124] [c.665] [c.239] [c.74] [c.82] [c.160] [c.215] [c.129] [c.40] [c.104] [c.224] [c.55] [c.3] [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...