Особенности процессов образования сварного соединения

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ ОБРАЗОВАНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ [c.22]

Неправильный режим нагрева и охлаждения изделия в процессе сварки плавлением может стать причиной появления таких серьезных дефектов сварки, как трещины, непровары, подрезы и др. Тепловое состояние металла, шлака и других компонентов, взаимодействующих в процессе образования сварного соединения, в значительной мере обусловливает характер, направление н скорость протекания всех физико-химических и металлургических процессов. Величина и характер деформаций и напряжений, возникающих в конструкциях при сварке, зависят, главным образом, от цикла нагрева и охлаждения изделия, от характера температурных полей. Особенностями распределения тепла, скоростями отвода тепла и охлаждения места сварки определяется структура металла шва и различных участков основного металла, прилегающих к шву. Наконец, с тепловыми процессами непосредственно связаны такие важнейшие характеристики сварки, как скорость нагрева металла, скорость расплавления, производительность сварки и ее техникоэкономическая эффективность. [c.95]

Процесс образования сварных швов сопровождается нагревом и расплавлением присадочного металла и свариваемых кромок, их совместной кристаллизацией и охлаждением, нагревом и охлаждением основного металла в зоне термического влияния. При этом в зависимости от режимов и технологических особенностей сварки и термообработки структура металла шва и зоны термического влияния будет различной. Соответственно будут отличаться их свойства и химический состав. Изучение структурных составляющих металла различных зон сварных соединений производится при металлографических исследованиях, которые помогают выявить изменения, происходящие в металле при различных режимах сварки и термообработки. [c.159]

Сварка стали. При газовой сварке плавлением образование сварного соединения осуществляется преимущественно с применением присадочного металла, расплавлением его и свариваемых кромок. Особенности процесса достаточно хорошо изучены, а тео- [c.166]

Процессы сварки-пайки различных металлов и сплавов за последнее время находят все большее распространение в промышленности. Отличительной особенностью этих процессов является отсутствие фазы расплавления основного металла. Образование сварного соединения происходит путем взаимной кристаллизации расплавленного присадочного металла с нагретыми до достаточно высоких температур кристаллами и кристаллитами основного металла диффузией расплавленного [c.154]

Холодная сварка — сварка, при которой соединение образуется при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых поверхностей. Физическая сущность процесса заключается в сближении за счет пластической деформации свариваемых поверхностей до образования металлических связей между ними и получения таким образом прочного сварного соединения. Отличительной особенностью холодной сварки является необходимость значительной объемной пластической деформации и малой, степени ее локализации в зоне контакта соединяемых материалов. Это связано с необходимостью разрушения и удаления окисных пленок из зоны контакта механическим путем, т. е. за счет интенсивной совместной деформации. Большое усилие сжатия обеспечивает разрыв окисных пленок, их дробление и образование чистых поверхностей, способных к схватыванию. [c.115]

Другой особенностью сварных соединений разнородных сталей является возможность образования в зоне сплавления разнородных материалов переходных прослоек, вызванных диффузией углерода. Этот процесс реактивной диффузии, изученной достаточно подробно [43], [44], обусловлен разностью термодинамических активностей контактирующихся материалов, главным образом из-за разного содержания в них энергичных карбидообразующих элементов и прежде всего хрома, ванадия, ниобия и других. [c.47]

Сварка аустенитных жаропрочных сталей и сплавов имеет свои особенности и связана с некоторыми трудностями, вызванными большей или меньшей склонностью материалов к образованию трещин в околошовной зоне, различной технологичностью применяемых при их сварке присадочных материалов, а также склонностью сварных соединений к локальным разрушениям в процессе эксплуатации конструкций при температурах 580-650 °С. [c.21]

Для получения нужных свойств сварного соединения в металл шва можно добавлять элементы, обеспечивающие эти свойства. Этот процесс называют легированием. Легирующие элементы вводят через присадочный металл, флюс или обмазку электрода в виде порошков или ферросплавов. Кроме того, легирующие элементы поступают в шов из основного металла при его плавлении. Необходимо, чтобы легирующие элементы имели меньшее сродство к кислороду, чем свариваемый металл. В противном случае вместе с ними нужно вводить более активный элемент, который свяжет кислород и уменьшит окисление легирующих элементов. Окислы легирующих элементов должны растворяться в шлаке, а не в металле шва. При расчете легирования учитывают долю основного металла в металле шва, а также потери легирующих элементов на разбрызгивание, испарение, образование химических соединений. Эти потери зависят от химической активности легирующих элементов, способа, режимов и особенностей условий сварки и учитываются коэффициентами перехода. Например, при ручной дуговой сварке коэффициент перехода марганца из электрода с качественной обмазкой может быть 0,45...0,55. [c.23]

При анализе факторов, определяющих работоспособность сварного соединения при высоких температурах, необходимо прежде всего рассмотреть условия образования последнего. Это рассмотрение особенно важно потому, что обусловленное сваркой изменение структуры и свойств отдельных зон сварного соединения, во время эксплуатации при высоких температурах сказывается значительно сильнее, чем при комнатной температуре. Вследствие нестабильности структурного состояния различных зон сварного соединения интенсивность развития в них диффузионных процессов, определяющая степень разупрочнения при высоких температурах будет выше по сравнению с основным металлом, что приводит в зависимости от уровня температуры и длительности нагружения, к повышению или снижению прочности. Следует также отметить, что в высокотемпературных установках используются преимущественно легированные стали, обладающие повышенной реакцией на термический цикл сварки и поэтому в наибольшей степени изменяющие свои свойства. [c.34]

Аустенитные стали имеют низкую теплопроводность и высокий температурный коэффициент линейного расширения, что обусловливает перегрев металла в зоне сварки и возникновение значительных деформаций изделия. Основные трудности сварки рассматриваемых сталей и сплавов обусловлены высокой степенью легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций. Основная особенность сварки таких сталей — склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин в виде как мельчайших микротрещин, так и трещин значительных размеров. Образование горячих трещин связано с формированием при сварке крупнозернистой макроструктуры. Применение методов, способствующих измельчению кристаллов, повышает стойкость шва против образования горячих трещин. Эффективным средством является создание аустенитно-ферритной структуры металла щва. Получение аустенит-но-ферритных швов достигается путем дополнительного легирования металла шва хромом, кремнием, алюминием, молибденом и др. В сварных швах изделий, работающих как коррозионно-стой-кие при температуре до 400 °С, допускается содержание феррита до 25 %. В изделиях из жаропрочных и жаростойких сталей, работающих при более высоких температурах, содержание феррита ограничивают 4—5 %. Значительные скорости охлаждения при сварке и диффузионные процессы, происходящие при повышенных температурах в процессе эксплуатации, приводят к сильному охрупчиванию металла сварных соединений жаропрочных сталей и к потере прочности при высоких темпера- [c.334]

Особое место в изучении явлений усталости занимают сварные соединения из высокопрочных сталей. Влияние сварочного процесса на изменение свойств основного материала в этом случае может быть особенно сильным. Опасность образования сварочных трещин также увеличивается для высокопрочных сталей. Во многих случаях применение высокопрочных сталей взамен мягкой стали не является рациональным. Между тем стремление облегчить конструкцию или увеличить ее несущую способность заставляет искать способы, обеспечивающие достаточно высокую усталостную прочность для конструкций из высокопрочных сталей. Ряд таких средств изыскан и успешно применяется в практике (предварительный и сопутствующий подогрев, рациональный выбор электродов, строгое регламентирование удельных тепло-затрат, упрочнение сварных соединений пластическим деформированием и тепловыми обработками и др.). [c.4]

Развитие сварки плавлением двухслойных сталей привело к разработке общих принципиальных положений, касающихся особенностей подготовки кромок, выбора присадочных материалов, методов контроля качества сварки. Наиболее разработаны способы сварки сталей, плакированных нержавеющими хромистыми и хромоникелевыми сталями [И, 12]. Технологические процессы сварки двухслойных сталей ориентированы на обеспечение сплошности поверхности плакирующего слоя и достаточной прочности основного несущего слоя. Сплошность плакировки должна гарантировать необходимую коррозионную стойкость сварного соединения. Конструкционная прочность сварного соединения, оцениваемая, как правило, по основному слою, должна быть не ниже прочности основного металла. Главным требованием к сварке двухслойных сталей является недопустимость разбавления металла шва высоколегированным металлом плакирующего слоя или наплавки, которое может приводить к образованию хрупких участков и появлению зародышевых трещин. [c.109]

Эти особенности следует учитывать ири использовании диаграмм состояния в металлографических исследованиях сварных соединений. Структуру сварных соединений можно оцепить ио диаграммам состояния лишь приблизительно и с учетом процессов ликвации и переохлаждения, протекающих при охлаждении сварного шва и связанных часто с образованием неравновесных структур. Для назначения термической обработки готовых сварных швов и контроля за ее проведением использование диаграмм состояния вполне возможно. Другая возможность [c.32]

Остаточные напряжения растяжения возникают в сварных соединениях вследствие тепловых и упруго-пластических деформаций в процессе образования шва. Особенно велика их роль при наличии концентраторов напряжения. При некоторых условиях растягивающие остаточные напряжения снижают предел выносливости изделия или образца на 35—50%. Для исключения отрицательной роли остаточных напряжений растяжения детали подвергаются отжигу или поверхностному упрочнению пластическим деформированием [148]. [c.54]

Образование кристаллизационных или вообще горячих трещин в паяных соединениях значительно более редкое явление, чем в сварных соединениях, что обусловлено особенностями процесса кристаллизации при пайке и меньшим напряженным состоянием паяных соединений. [c.116]

Работоспособность сварных соединений и сварных конструкций в целом во многом определяется качеством сварных швов. Вопросы надежности работы сварных конструкций в настоящее время приобретают все большее значение из-за их эксплуатации при высоких и низких температурах, в агрессивных средах, при больших рабочих напряжениях. При обработке материалов, в том числе и при сварке, практически всегда образуются различные дефекты. Вид дефектов и механизм их появления зависят от особенностей технологического процесса. При сварке плавлением образование дефектов определяется характером взаимодействия жидкого и твердого металлов, а также металлов с газами и шлаком. Жидкий металл растворяет определенное количество газов из воздуха и газообразных продуктов разложения электродного покрытия. Основными газами, влияющими на свойства металла и чаще всего присутствующими в металле, являются кислород, водород и азот. Водород физически растворяется в расплавленном металле, а кислород и азот с большим количеством металлов вступают в химическое взаимодействие. В процессе охлаждения вследствие снижения растворимости газов в металле происходит их выделение. [c.228]

Процесс диффузии при сварке с подогревом металла способствует расширению зоны сварки за счет диффузионного перемещения атомов, в результате чего создается прочное соединение либо при разнородных соединениях появляются хрупкие прослойки. Особенно большое значение на прочность сварного соединения при сварке плавлением имеет кристаллизация. Обычно сварной шов при сварке плавлением -имеет литую структуру, иногда измененную последующими нагревами. В связи с высоким нагревом металла при сварке плавлением можно получить крупнозернистую литую структуру, вызывающую в ряде случаев ухудшение свойств сварного соединения. При сварке плавлением легкоплавких металлов для улучшения структуры металла рекомендуется вводить в сварочную ванну модификатор, способствующий образованию новых центров кристаллизации, в связи с чем прочность сварного шва значительно увеличивается. При сварке тугоплавких металлов модификаторы, как правило, менее действенны. [c.252]

Отличительной особенностью процесса сварки является резкий местный нагрев и охлаждение. При охлаждении и затвердевании происходит уменьшение объема металла, вызывающее образование усадочных раковин, и возникновение остаточных напряжений. Величина возникающих внутренних напряжений может превзойти предел прочности металла, что вызовет появление трещин в сварном соединении. Трещины являются самым серьезным пороком в сварном соединении, так как их исправление требует сложной подготовки, подбора режи- [c.46]

Как известно, в процессе сварки кромки свариваемых деталей нагревают до температур перехода полимера в вязкотекучее состояние. В связи с этим представляет интерес изучение структурных зон сварного соединения полимеров как в процессе его образования на различных стадиях перекристаллизации материала кромок свариваемых деталей (в зависимости от режимов скорости нагрева, охлаждения и сварочного давления), так и в сварном шве после полной перекристаллизаций материала кромок (где играют роль размеры структурных образований, характер поверхности раздела между ними, присутствие и особенности распределения низкомолекулярных веществ). Такое изучение сварного соединения позволяет выяснить зависимость физико-механических свойств сварного шва от его структуры и регулировать режим сварки, образование оптимальных структур в процессе формирования шва. [c.82]

Сварка — процесс получения механически неразъемных соединений. Особенностью сварки является совместная кристаллизация металлов, участвующих в этом процессе, что приводит к образованию в районе сварного соединения непрерывной структурной связи соединяемых элементов. Никакой другой процесс получения неразъемных соединений (клепка, пайка) не дает возможности достигнуть такой связи, а следовательно, структурная связь соединяемых элементов является основным признаком сварки. [c.44]

Особенности сварки цветных металлов и их сплавов обусловлены их физико-механическими и химическими свойствами. Температуры плавления и кипения цветных металлов невысокие, поэтому при сварке легко получить перегрев и даже испарение металла. Если сваривают сплав металлов, то перегрев и испарение его составляющих может привести к образованию пор и изменению состава сплава. Способность цветных металлов и их сплавов легко окисляться с образованием тугоплавких оксидов значительно затрудняет процесс сварки, загрязняет сварочную ванну, снижает физико-механические свойства сварного шва. Ухудшению качества сварного соединения способствует также повышенная способность расплавленного. еталла (сплава) поглощать газы (кислород, азот, водород), что приводит к пористости металла щва. Большая теплоемкость и высокая теплопроводность цветных металлов и их сплавов вызывают необходимость повышения теплового режима сварки и предварительного нагрева изделия перед сваркой. Относительно большие коэффициенты линейного расширения и большая линейная усадка приводят к возникновению значительных внутренних напряжений, деформаций и к образованию трещин в металле шва и околошовной зоны. Резкое уменьшение механической прочности и возрастание хрупкости металлов при нагреве могут привести к непредвиденному разрушению изделия. [c.129]

Рассмотрим раздельно процессы, протекающие при контактной сварке непосредственно в месте соединения и в прилегающем к нему металле (в околошовной зоне). Как уже отмечалось, сварка может осуществляться без расплавления или с расплавлением металла. Сущность процесса сварки без расплавления была рассмотрена в предыдущем параграфе. При нагреве стальных деталей, начиная с некоторой температуры, зависящей от химического состава стали, состояния поверхностей деталей и приложенного давления, может начаться сварка, т. е. образование на границе между плотно сжатыми деталями общих кристаллических зерен. С повышением температуры и давления число таких зерен растет и прочность получаемого сварного соединения увеличивается. При нагреве до температуры сварки соприкасающихся поверхностей, которые никогда не бывают вполне точно пригнаны друг к другу, появляются более или менее толстые пленки окислов. Окислы, остающиеся в соединении после сварки, существенно понижают его механические свойства и в особенности показатели пластичности (удлинение при растяжении, угол загиба, ударную вязкость). [c.54]

Разрушение сварных соединений происходит во всех случаях по основному металлу на расстоянии 3—4 мм от границы сплавления. Анализ полученных результатов и сопоставление показателей механических свойств сварнолитых, сварнокованых и комбинированных из литья и поковок сварных соединений с показателями прочности литой и кованой стали показывают, что толстостенные сварные соединения имеют сравнительно однородную прочность по всему сечению сварных соединений. По мере увеличения температуры испытания наряду со снижением прочностных свойств повышаются пластические свойства. Особенно резко повышается ударная вязкость в области рабочих температур (—580 и 600°С). Несмотря на невысокое относительное удлинение, сварные соединения из литой и кованой стали имеют исключительно высокую пластичность при деформации их в процессе испытания на загиб. Как правило, во всех случаях изгиб сварнолитых, сварнокованых и комбинированных из литья и поковок сварных соединений происходит без образования трещин и надрывов при угле загиба, составляющем 180°С. Необходимо отметить, что угол загиба для оценки пластичности таких сварных соединений является более показательным, чем относительное удлинение. [c.135]

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]

В процессе образования сварного соединения в металле шва и околошовной зоны могут возникнуть дефекты, которые в зависимости от причин их вызывающих делятся на две группы первая — дефекты, связанные с. особенностями технологических и тепловых процессов, протекающих непосредственно прй нагреве, кристаллизации и остывании сварного соединения. Вторая— дефекты формирования шва, их происхождение связано с нарушением режима сварки, неправильной подготовкой под сварку, неисправностью сварочной аппаратуры и другими причинами общего характера. По способам обнаружения дефекты делятся на внешние и внутренние. К внешним относятся дефекты, расположенные на поверхности сварного соединения и обнаруживаемые невооруженным глазом или с помощью лупы. Внутренними называются дефекты, не выходящие на поверхность сварного соединения и чнаблюдаемые с помощью специальной аппаратуры. [c.182]

Для металлов с пониженной свариваемостью характерно образование горячих или холодных трещин в шве и з. т. в. (рис. 5.48). Причины возникновения трещин снижение прочности и пластичности как в процессе формирования сварного соединения, так и в по-слесварочный период вследствие особенностей агрегатного состояния, полиморфных превращений и насыщения газами развитие сварочных деформаций и напряжений, вызывающих разрушение металла, если они превышают его пластичность и прочность. [c.229]

Ннзкоуглеродистые стали хорошо свариваются ацетиленокислородным пламенем без применения флюса. Причем, чем меньше содержание углерода в металле, тем легче осуществляется процесс сварки. С увеличением содержания углерода растет вероятность образования хрупких структур и пористости металла шва. Улучшение структуры достигается последующей проковкой металла шва при температуре вишнево-красного каления с медленным охлаждением. Это особенно существенно, когда сварное соединение должно работать на изгиб, растяжение и удар. Пори--стость металла шва устраняется использованием присадочного металла с пониженным по отношению к основному металлу содержанию углерода. [c.87]

В наше время сварка стала во многих производствах ведушим технологическим процессом В Советском Союзе создана подлинная наука о сварке и достигнуты значительные успехи в разработке новых, прогрессивных методов сварки и новых видов сварочной аппаратуры, в изыскании новых сварочных материалов и освоении сварки многих специальных сталей, цветных металлов и сплавов, редких металлов, полупроводниковых материалов и пластмасс, а также в сооружении высокоэкономичных сварных конструкций.. На ряде машиностроительных заводов созданы поточные сборочно-сварочные линии с применением комплексной механизации и автоматизации производственных процессов. По масштабам внедрения в производство передовых механизированных и автоматических способов сварки Советский Союз опередил наиболее развитые стоаны (в том числе США), особенно по применению сварки под флюсом и электрошлаковой. Начал осуществляться массовый переход от механизации отдельных сварочных операций к комплексной механизации и автоматизации технологического процесса производства сварных изделий в целом. Созданы и успешно эксплуатируются сварочные станки-автоматы, встраиваемые в поточные сборочно-сварочные линии. Техническое перевооружение промышленности на основе широкой механизации и автоматизации производственных процессов привело к дальнейшему повышению уровня механизации сборочно-сварочных работ. В целях осуществления полной автоматизации сборочно-сварочных процессов успешно ведутся работы по созданию систем программного автоматического управления сварочными машинами, самонастраивающихся автоматических регуляторов режима сварки с элементами вычислительной техники и устройствами, непосредственно контролирующими образование сварных соединений. [c.5]

Снижение скорости нагрева со 150 до 14 °С/с приводит к повышению уровней минимальной и максимальной микротвердостей (особенно для участка неполной перекристаллизации), но не изменяет кинетику процесса гомогенизации аустенита ЗТВ сварного соединения. Влияние системы легирования проявляется в основном в степени неоднородности аустенита высокотемпературного участка. Полученные совместно с В. В. Антоновым и А. К. Прыгаевым данные позволяют отметить следующие особенности процессов образования аустенита и его гомогенизации при сварочном нагреве [c.108]

Использование технологии сварки плавлением неаустенитных сталей аустенитными швами непрерывно расширяется. В некоторых случаях такая технология является наиболее удобной, а в некоторых практически незаменимой. Особенно удобна технология сварки аустенитными электродами неаустенитных сталей при монтажных работах и ремонте крупных аппаратов, где трудно осуществить термическую обработку сварных соединений после сварки неаустенитными электродами, дающими металл шва, по составу близкий к свариваемой стали. Но даже при сварке не в процессе монтажа, а в цехе использование технологии с образованием аустенитных швов на неаустенитных сталях имеет преимущества перед технологией с образованием сварного соединения со швами, по составу близкими к свариваемой стали. Например, при сварке высокохромистых коррозионно-стойких и жаростойких сталей использование присадочных материалов, дающих высокохромистый металл шва, нерационально из-за его низкой технологической прочности и высокой хрупкости. При сварке среднеуглеродистых низко- и среднелегированных сталей, термически обработанных на высокую прочность (ЗОХГСА, ЗОХГСНА и др.), использование среднеуглеродистых легированных присадочных материалов связано с опасностью получения в шве трещин, не говоря уже о том, что и технология сварки в этом случае осложняется необходимостью подогрева, замедленного охлаждения после сварки и термической обработкой сварных соединений. [c.308]

После сварки большинство конструкций не подвергается тер.миче-ской или другой обработке для снятия остаточных напряжений. Как известно, эти напряжения порождаются тепловыми упругопластическими деформациями в процессе образования швов и достигают в тех или иных зонах сварного соединения или основного металла уровня предела текучести, а в ряде случаев и превосходят его. Под действием внешнего нагружения они могут сниматься полностью, но чаш,е достигается лишь частичная релаксация остаточных напряжений, особенно в зонах концентраторов, и в этом случае роль пх в усталостных процессах оказывается весьма сущ,ественнон. [c.184]

В послевоенные годы применение стали 16М в отечественном котлостроенни прекратилось вследствие склонности этой стали к графитизации. В 1943 г. на одной из электростанций США произошла крупная авария из-за графитизации карбидов в околошовной зоне сварного соединения паропровода диаметром 325X36 мм, изготовленного нз стали, содержащей 0,5% молибдена. Разрушение было хрупким. Паропровод проработал при 505° С с колебаниями температуры 20° С в течение 5,5 лет. В процессе эксплуатации произошел распад карбидов в зоне термического влияния сварки с образованием пластинок графита, расположенных параллельно линии сплавления. Они ослабляли сечение по кольцу и играли роль концентраторов напрял ения. В эксплуатации трубопровод подвержен напряжениям изгиба от самоком-иснсации и гидравлическим ударам, что делает влияние концентраторов напряжения особенно опасным. Проверкой, проведенной после этой аварии на электростанциях СССР, графитизация была обнаружена в околошовной зоне сварных соединений на ряде паропроводов. [c.115]

Свариваемость двухфазных хромоникелевых сталей переходных классов по сравнению с однофазными выше, особенно сопротивляемость образованию трещин и межкристаллитной коррозии. Мартенситно-стареющие коррозионностойкие стали (08Х15Н5Д2Т и др.) могут иметь в зоне сварного соединения ослабленные участки в отношении величины ударной вязкости и стойкости против коррозии. Антикоррозионные свойства сварных соединений восстанавливаются после полной термической обработки. Рекомендуется для этих же целей отпуск перед сваркой при 600—650 °С. Для предотвращения старения металла в зоне сварного соединения в процессе эксплуатации конструкции и последующего снижения его пластических свойств применяют термообработку после сварки (при 600—650 °С). Хромоникелевые стали сваривают практически всеми методами. Режимы стремятся подбирать так, чтобы сварка происходила при малых значениях погонной энергии. Успешно сваривают хромоникелевые стали контактной сваркой. [c.511]

Совершенно иным является развитие процесса при термической обработке сварного соединения, склонного к растрескиванию. Для металла околошовной зоны в данном случае (рис. 61, б) характерна в условиях ползучести повышенная склонность к меж-зеренному разрушению. Поэтому кривая длительной прочности 1 будет иметь больший наклон, чем аналогичная кривая на рис. 61, а, и пересечение ее с кривой релаксации 3 произойдет сравнительно быстро за время Однако и в этом случае вероятность образования трещин мала, так как обычно и при межзеренном разрушении возможная деформация больше деформации за счет релаксации напряжений (рис. 61, г). Лишь при сварке сплавов повышенной жаропрочности, например дисперсионнотвердеющих никелевых сплавов, степень повреждаемости границ зерен околошовной зоны которых особенно велика, можно ожидать появления трещин при термической обработке и без концентраторов. Растрескивание можно ожидать также и при чрезмерной жесткости свариваемых узлов из аустенитных и теплоустойчивых сталей. [c.100]

Сварку без скоса кромок применяют только в том случае, когда требуется соединить относительно тонкие листы материала — до 3 мм. Для того чтобы обеспечить провар, оставляют зазор шириной 0,5 мм. Как и при других видах стыковой сварки, две детали, которые должны быть сварены, надежно крепятся к плоской поверхности, чтобы не возникло их смещение в процессе сварки. Сварку без скоса кромок обычно выполняют в два прохода верхний шов и шов с обратной стороны. Такие швы могут применяться в случае, если конструкция предназначена для эксплуатации в условиях всех видов нагрузок. Однако при этом необходимо обеспечить полное сплавление кромок листа, в особенности в тех случаях, когда сварные соединения подвержены воздействию переменных нагрузок. У-образный стыковой шов применяют при сварке встык листов толщиной до 10 мм в тех случаях, когда обратная сторона листа недоступна для выполнения Х-образного шва. Кромка листа, подлежащая сварке, должна скашиваться под углом 60° с помощью напильника, рубанка и фуганка. Стыковые соединения с двусторонним скосом кромок (Х-образные швы) являются более прочными по сравнению с другими типами швов. При выполнении такого-шва кромка, разделенная под углом 60°, имеет два вида Х-образная неравносторонняя (для листов толщиной более 5 мм), применяемая в тех случаях, когда требуется абсолютная плотность сварного изделия, но, с одной стороны, сварка почему-либо затруднена Х-образная равносторонняя, дающая наилучшие результаты по плотности и прочности в стыковых соединениях. При выполнении таких швов во избежание коробления направление присадки следует производить последовательно в двух противоположных направлениях, при этом вначале проход делается по одной стороне листа, а затем по другой. Торцовые соединения производятся путем образования У-образной выемки скашиванием одного или двух листов свариваемого материала под углом приблизительно 60°. Практика применения прихватки, которая производится при сварке металла, может быть использована также и для сварки пластмасс. Предварительную прихватку удобно применять для сварки фланцев квадрз1ТН0Г0 или круглого сечения на различив [c.149]

Рекомендуемые тепловые режимы требуют Точного и тщательного соблюдения температур в пределах допустимых отклонений, поскольку эти стали проявляют повышенную чувствительность к подкалке. Нарушение этих режимов, например охлаждение стыков труб после сварки не до 150° С, а до комнатной температуры, приводит к резкому снижению пластичности металла и околошовной зоны и к возникновению опасности образования трещин. При этом происходит распад остаточного аустенита с образованием мартенсита, вследствие чего повышаются внутренние напряжения в сварном соединении и резко возрастает склонность металла к хрупкому разрушению. В сварном шве, не подвергнутом термической обработке, эти процессы протекают особенно интенсивно спустя сутки после окончания сварки. Поэтому для сталей мартенситно-ферритного класса кроме точного соблюдения режима охлаждения важным условием является проведение термической обработки сварного шва сразу же после сварки, в крайнем случае не позднее чем через 24 ч после ее окончания. Термическая обработка сварных соединений паропроводов из сталей мартен-ситно-ферритного класса проводится в условиях монтажа тепловых электростанций с особой тщательностью. Оптимальный тепловой режим сварки и термической обработки монтажного стыка паропровода диаметром 219X32 мм из стали 1Х12В2МФ приведен на рис. 3-49. [c.211]

Непрерывный рост требований к качеству сварных соедине]ний и повышению производительности труда, внедрение высокопрочных материалов, новых способов сварки предъявляют высокие требования к организации сварочных работ. Наиболее распространенным недостатком организации сварки в строительстве является отсутствие производственных подразделений, занимающихся только сварочными работами. Сварка является ответственным и трудоемким процессом, поэтому для ее выполнения требуется своевременное и качественное оформление нормативно-технологической документации. Ни один объект не должен сооружаться без предварительно разработанной технологии сборочно-сварочных и контрольных работ, без ознакомления с нею ИТР и рабочих. С этой точки зрения технологическая служба обеспечения сварочного производства имеет важное значение для качества сварочных работ. На качество сварки большое влияние оказывает система материально-технического снабжения, обязанная обеспечить своевременную поставку качественных основных и сварочных материалов, правильную их транспортировку и хранение. Особенно это касается покрытых электродов. На образование дефектов в сварных соединениях значительное влияние оказывает состояние сварочного оборудования, инструмента ч приспособлений. Это особенно заметно в условиях строительно-монтажной площадки, где зачастую оборудование устанавливают без соответствующей защиты от атмосферных осадков, часто его перевозят с объекта на объект. Поэтому оборудование быстрее изнадаиэается по срав- [c.269]

К ир )цессам, расширяющим объем зоны сварки, можно отнести растворение, диффузию, кристаллизацию. Эти процессы протекают во времени, н ход их в значптельиои степени зависит от температуры, с возрастанием которой взаимная растворимость и диффузия металлов обычно повышаются. Особенно большую роль играет растворимость при пайке. Образование сплава в зоне сварки расширяет объем зоны и повышает надежность сварного соединения. Отрицательное влияние взаимного растворения может наблюдаться прп образовании хрупких интерметаллических соединений, например при сварке меди с алюминием, где образование хруикого интер.металлического соединения СнзА1 часто создает значительные затруднения для получения прочной сваркп. [c.3]

Присутствие феррита ведет к быстрому образованию а-фазы при нагреве в области критических температур. Процесс распада феррита начинает зарождаться на границах между зернами феррита и аустенита и затем продвигается внутрь зерен феррита. При этом образуется структура, состоящая пз ламеллярной а-фазы и вторичного аустенита. Весь процесс связан с диффузией хрома и феррита в растущую а-фазу. Такие структурные превращения приводят к значительным местным изменениям химического состава. Образование же а-фазы в местах с высоким содержанием феррита вблизи от границы с наплавленным металлом сварного соединения может быть связано с появлением ножевой коррозии. Это подтверждается тем, что особенно сильное повреждение ножевой коррозией происходит после отжига сварного шва при температуре около 750° Сив средах, вызывающих коррозию в трансиассивном состоянии, в первую очередь в азотной кислоте . [c.137]

На основе изученных особенностей изменения состояния основы клея — совмещенной фуриловой смолы в процессе ее отверждения рекомендутся следующий наиболее рациональный режим полимеризации клеевого слоя ФЛ 4С в клее-сварных соединениях естественно состаренного сплава Д16Т подъем температуры до 80° С в течение 2 ч после загрузки изделий в печь и выдержка их в течение 1 ч подъем температуры до 120° С в течение 30 мин и выдержка 2,5 ч, подъем температуры до 140° С в течение 30 мин и выдержка 30 мин-, затем охлаждение на воздухе. Опробование ступенчатого режима термической обработки клея в лабораторных и производственных условиях показало, что он обеспечивает достаточно полное удаление растворителя из клеевого слоя и его отверждение без образования пузырей, свищей и усадочной пористости. Благодаря этому клее-сварные соединения приобретают высокую герметичность. [c.86]

В связи с отмеченными особенностями получить соединение при расплавлении обеих заготовок с металлом шва, представляющим твердый раствор, практически невозможно. Шов всегда будет содержать интерметаллиды, сильно охрупчивающие соединение. Наличие периода задержки образования интерметаллида Т1А1з при сварке титана с алюминием позволяет сваркой плавлением получить удовлетворительное соединение. Однако технологический процесс и его энергетические параметры необходимо выбирать таким образом, чтобы перегрев алюминия в месте контакта с титаном не превышал 800...850 °С. Поэтому, применяя различные источники теплоты и технику сварки, до расплавления доводят только алюминий, смачивающий титан и образующий с ним сварное соединение. Такой способ использован, например, для получения сварных нахлесточных соединений. [c.202]

Состав и зернистость флюса оказывают существенное влияние на устойчивость процесса сварки и качество сварного соединения. Образующаяся на поверхности металла шва шлаковая корка должна легко отделяться от металла. Особенно существенное значение отделение шлаковой корки имеет для сварки многослойных стыковых и валиковых швов. Наряду с этим при сварке под флюсом необходимо допускать как можно меньшее выделение вредных газов. Слой флюса, находящийся в зоне сварки, должен быть достаточным для обеспечения хорошей защиты. При сварке стали на обычных режимах толщина слоя флюса должна быть не менее 40 мм. Недостаточная толщина флюса — одна из причин образования пор в наплавленном металле из-за проникновения в зону горения дуги кислорода и азота воздуха. Легирование наплавляемого металла с помощью флюсов осуществляется редко. Обычно в состав флюсов, предназначенных для сварки конструкционных сталей, не входят легирующие элементы. Однако некоторые флюсы содержат такие легирующие элементы, как марганец и кремний, которые переходят из флюса в наплавленный металл. Правда, переход из флюса в наплавленный металл марганца и кремния весьма незначителен. Так, по данным Модовара Б. И., переход марганца в шов составляет 0,1—0,4% и кремния 0,1—0,3%. [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...