Трещины в сварных соединениях сталей

Трещины в сварных соединениях сталей [c.75]

Рис. VII.28. Критические концентрации водорода в наплавленном металле, вызывающие возникновение трещин в сварных соединениях сталей с различным эквивалентом углерода

Какие меры борьбы с деформационными трещинами в сварных соединениях сталей, свариваемых многослойными швами, вам известны [c.381]

Способы предотвращения холодных трещин в сварных соединениях направлены на уменьшение или устранение отрицательного действия основных факторов, обусловливающих их образование, путем 1) регулирования структуры металла сварных соединений 2) снижения концентрации диффузионного водорода в шве 3) уменьшения уровня сварочных напряжений. Способы регулирования структуры рассмотрены в п. 13.3. Наиболее часто для предотвращения холодных трещин применяют предварительный или последующий подогрев сварных соединений. При сварке углеродистых и низколегированных сталей, не содержащих активных карбидообразующих, подогрев может исключить закалочные структуры в шве и ЗТВ. Кроме того, подогрев способствует интенсивному удалению Нд из соединения. При невозможности или нецелесообразности применения подогрева проводят низкий или высокий отпуск сварных узлов непосредственно после сварки. Для предотвращения XT в ряде случаев (мартенситные стали небольших толщин) достаточен местный кратковременный отпуск с помощью индуктора ТВЧ или других концентрированных источников теплоты с нагревом до 1000 К в течение 2...3 мин. [c.543]

Известно [27, 30], что ограничение значений твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности сварного соединения к сероводородному растрескиванию. Как следует из [11, 12, 25, 31], на образование трещин в сварном соединении оказывает влияние неоднородность структуры металла, наличие в ней зон, склонных к растрескиванию, уровни действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений металла, связанных с сероводородным растрескиванием. Наиболее негативное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к сероводородному растрескиванию металла сварного шва меньше, чем основного металла не только из-за наличия остаточных напряжений, но и вследствие присутствия различных дефектов. Для сталей повышенной прочности характерно сероводородное растрескивание по сварному шву и зоне термического влияния. Для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и зоне термического влияния отмечается лишь при переохлаждении. [c.63]

Требование обеспечения хорошей свариваемости стали и, прежде всего, отсутствия трещин в сварном соединении и значительных изменений свойств в различных его зонах, предъявляет ряд ограничений к химическому составу [c.20]

Как правило, возможность появления трещин в сварном соединении и степень изменения свойств отдельных участков зоны термического влияния с увеличением легированности стали повышаются. Поэтому наиболее широко применяемые в энергомашиностроении легированные стали требуют при сварке соблюдения ряда технологических ограничений, связанных с введением подогрева изделия и термической обработки после сварки, жестко регламентированных сварочных режимов и т. д. При этом для каждой марки стали, намеченной к использованию в сварной конструкции, необходимо проведение большого объема исследования, связанного с выбором сварочных материалов и оценкой работоспособности сварных соединений в условиях работы конструкции. [c.20]

Имеется ряд технологических мероприятий, позволяющих снизить вероятность образования околошовных трещин в сварных соединениях литых аустенитных сталей. К ним следует отнести проковку свариваемых кромок [40], ведение процесса сварки электродами малого диаметра и ряд других. Эти мероприятия, однако не гарантируют полностью отсутствия трещин в околошовной зоне чисто аустенитных литых сталей. [c.40]

Трубы поверхностей нагрева котлов контролируют при каждом ремонте и гидравлическом испытании путем визуального осмотра с целью выявления труб, имеющих большую остаточную деформацию, коррозию, эоловой износ, трещины в сварных соединениях, недопустимую овальность и другие дефекты [27]. Трубы поверхностей нагрева котлов, изготавливаемые по проекту из легированных сталей, контролируют перед монтажом (или перед установкой во время ремонта) в соответствии с [8]. [c.344]

Какое средство предотвращения холодных трещин в сварных соединениях из теплоустойчивых сталей наиболее надежно [c.188]

ТРЕЩИНЫ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ЖАРОПРОЧНЫХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ [c.164]

Учитывая, что в настоящее время имеется обширная литература по вопросу горячеломкости сварных швов, автор книги не считает нужным пересказывать существующие различные гипотезы и предположения. Здесь будут кратко сформулированы взгляды автора на причины образования трещин в сварных соединениях аустенитных сталей и сплавов. Имеются в виду трещины в шве и в околошовной зоне. [c.172]

Мы знаем теперь, что имеются две основные разновидности горячих околошовных трещин в сварных соединениях аустенитных сталей и сплавов 1) обусловленные проникновением легкоплавких элементов из фаз, обогащенных этими элементами, в околошовную зону из сварочной ванны и 2) околошовные трещины, связанные с природой основного металла — наличием в нем строчечных или иных скоплений структурных составляющих (карбонитридов, боридов, фосфидов и др.), загрязненностью границ зерен легкоплавкими примесями и т. д. Напомним, что с трещинами первого вида можно справиться с помощью чисто сварочных средств, изменяя соответствующим образом химический состав металла шва и температуру его затвердевания. Эффективным средством ликвидации второй разновидности трещин является повышение чистоты и улучшения структуры основного металла путем переплава его в водоохлаждаемом металлическом кристаллизаторе. Одним из этих средств является электрошлаковый переплав, которому посвящена заключительная глава этой книги. Можно не сомневаться, что в недалеком будущем в сварных конструкциях будут широко применяться аустенитные стали и сплавы, улучшенные не только электрошлаковым и вакуумно-дуговым, но также и электроннолучевым или плазменным переплавом. [c.362]

Учет насыщенности металла диффузионным водородом позволяет скорректировать температуру необходимого подогрева при сварке с целью предупреждения холодных трещин в сварных соединениях. При таком подходе показатель склонности низколегированных сталей к образованию холодных трещин %, учитывающий содержание водорода в металле швов, определяется по уравнение [33] [c.92]

Задержанное разрушение закаленной стали - свойство мартенсита - обусловлено высоким уровнем остаточных микронапряжений в результате мартенситного превращения. Типичная структура свежезакаленного мартенсита приведена на рис. 5.8. Кристаллы мартенсита, образующиеся в пределах бывшего зерна аустенита, при своем росте сталкиваются под разными углами. Задержанное разрушение происходит при напряжениях ниже предела текучести стали. Этот вид разрушения имеет место при статическом или квазистатическом характере нагружения и бывают причиной преждевременного разрушения закаленных стальных элементов конструкций. Часто задержанный механизм разрушения реализуется при образовании трещин в сварных соединениях. [c.220]

При сварке теплоустойчивых сталей, в той или иной степени восприимчивых к закалке, образование холодных трещин в сварных соединениях связано в основном с превращением аустенита в мартенсит и происходит в период, предшествующий термической обработке сваренного изделия. [c.86]

Свариваемость. Низколегированная сталь с нитридами (карбонитридами) ванадия хорошо сваривается. Этому способствует ограниченная склонность к росту зерна и низкое содержание углерода и легирующих элементов. Все это уменьшает закаливаемость в околошовной зоне и склонность к образованию трещин в сварных соединениях. [c.216]

Трещины в сварных соединениях. В зависимости от температуры, при которой они образуются, трещины условно подразделяют на горячие и холодные. Горячие трещины в сталях возникают при температуре, превышающей 1000 °С, а холодные — при более низкой. Трещины являются самым серьезным дефектом сварного соединения, как правило, не подлежащим устранению. [c.56]

При необходимости получения повышенной прочности металла шва такие стали сваривают проволокой, дополнительно легированной небольшим количеством хрома (0,7—1,1%) и молибдена (0,20— 0,60%). Жестко закрепленные изделия из таких сталей сваривают во избежание образования трещин в сварном соединении с предварительным и сопутствующим подогревом до 150—250° С, после сварки рекомендуется отпуск при температуре 550—650° С. [c.161]

Скорость роста трещины усталости в сварных соединениях при низких температурах такая же или меньше, чем при комнатной температуре и очень близка к значениям этой характеристики у основного металла при соответствующих температурах (рис. 3 и 4). Исключением являются сварные образцы стали Pyromet 538, выполненные дуговой сваркой вольфрамовым электродом, у которых скорость роста трещины усталости при низкой температуре оказалась выше, чем при комнатной. Поскольку значения ао,2 и Ов возрастают при снижении температуры, более низкие значения скорости роста трещины усталости при низкой температуре рассматриваются как нормальное явление. Повышение скорости роста трещины в сварных соединениях стали Pyromet 538, однако, происходит в материале, в структуре которого имеются б-феррит и аустенит последний неустойчив при низких температурах. Таким образом, очевидно, что наличие б-феррита и (или) локальное превращение аустенита в мартенсит под влиянием деформации приводит к увеличению скорости роста трещины усталости в этой стали. [c.249]

Поданным технологической стыковой пробы (см, рис. 77, б) наиболее вероятным температурным интервалом появления около-шовных трещин в сварных соединениях сталей типа Х18Н10Т является область температур 650—800° С (рис. 121). Образующиеся трещины в подобных пробах начинаются в околошовной зоне и переходят в основной металл, увеличиваясь с ростом выдержки. [c.234]

Широкий спектр действующих механизмов распространения усталостных трещин выявляется в сварных соединениях. Это обусловлено как вариацией в большом диапазоне типа структурных составляющих, их количественных параметров, так и наличием высокого уровня остаточных сварочных напряжений. В работе [169] исследовали особенности распространения усталостных трещин в сварных соединениях стали 12ХГДАФ, поставляемой по ТУ 14-1-2881-80, [c.255]

Фиг. 41. Трещины в сварных соединениях стали 15Х1М1ФЛ, возникающие при нарушении термических режимов сварки а—литая сталь б—кованая.

Дайте характеристику поведения водорода в сварных соединенияя различных сталей и его влияния на образование холодных трещин в сварных соединениях сталей. [c.381]

Присадка В сообщает сталям повышенную склонность к образованию трещин в сварных соединениях, что затрудняет сварку и сужает интервал горячей обработки давлением (ЭИ695Р и ЭИ726), [c.156]

Зарубежный опыт (США, Англия, ФРГ) применения аустенитных сталей в паропроводах паросиловых установок на сверхвысокие параметры пара оказался вначале также неудачным из-за массового образования трещин в сварных соединениях. В США были обнаружены трещины на паропроводах из стали 304, близкой по составу к стали Х18Н12Т, но не содержащей титана, и на паропроводах из стали 347, в которой при одинаковом со сталью Х18Н12Т содержании хрома и никеля для стабилизации вместо титана использован ниобий. Установки, на которых имеются аустенитные паропроводы, проработали в США уже около 10—15 лет. [c.199]

Отдельные характеристики стали ухудшаются не только при слишкоьм м.алом, но и при слишком большо.м содержании в ней добавляемых элеменлгов. Так, в углеродистой стали аличие чрезмерного количества угле1рода или марганца дополнительно увеличивает ее прочность, но при этом возрастает опасность появления непро-вара и трещин в сварных соединениях. [c.19]

Влияние химического состава на образование горячих (кристаллизационных) трещин в сварных соединениях теплоустойчивых сталей в обобщенном виде представлено в табл. 2.2. По среднему химическому составу (в рамках допускаемого по стандарту уровню) металл швов и околошовной зоны сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф можно отнести к категории не чувствительного к горячим трещинам. Вместе с тем, при неблагоприятном химическом составе склонность металла к такому виду повреждения заметно повышается (значения в скобках). Более того, при недопустимо высоком содержании серы (в качестве примера) и пониженном содержании марганца (меньше 6 %) склонность к горячим трещинам резко возрастает. [c.88]

Зарождение и развитие холодных трещин протекает во времени, в течение которого в сварном соединении могут продолжаться процессы перераспределения напряжений, структурных превращений и диффузии водорода. В связи с этим образование холодных трешин в термически необработанных сварных соединениях может происходить в течение нескольких суток после окончания сварки [32]. Из этого следует, что эффективными мерами борьбы по предупреждению холодных трещин в сварных соединениях теплоустойчивых сталей является подофев при сварке, прокалка сварочных материалов (покрытых электродов, флюса) с целью удаления из них влаги как источника диффузионного водорода, проведение послесварочной термической обработки (термического отдыха, высокого отпуска). Предварительный и сопутствующий подогрев выполняет ряд функций [c.91]

В другом случае холодные трещины в сварных соединениях были вызваны нарушениями штатной технологии дуговой резки, повлекшими за собой появление закалочных структур и перераспределение напряжений первого рода. Так, в 1998 г. при ремонте штуцерных сварных соединений с условным диаметром Dy= 150 мм коллекторов из стали 15Х1М1Ф котла энергоблока 800 МВт Сургутской ГРЭС выполнялась операция по удалению дефектного металла с наружной поверхности угловых швов с помощью дуговой резки плавлением без сопутствующего подофева. Через 10. .. 12 ч было обнаружено, что неподваренные штуцерные сварные соединения поражены сквозными холодными трещинами. [c.106]

По результатам проведенной инспекции забраковано 2,8 % протяженности сварных соединений паропроводов из-за недопустимых технологических дефектов в сварных швах. Развитию эксплуатационных повреждений продольных швов паропроводов горячего промперегрева способствовало высокое содержание серы в свариваемых 2,25Сг-1Мо и 1,25Сг-0,5Мо сталях, повышенное количество кислорода в металле швов и наличие недопустимых сварочных дефектов. Повреждения сварных соединений паропроводов на зарубежных ТЭС аналогичны развитию трещин в сварных соединениях паропроводов отечественных энергоустановок. [c.116]

С увеличением содержания углерода более 0,25% свариваемость стали ухудшается, создаются возможности образования закалочных структур и трещин в зонах термического влияния. Сварка затрудняется также с увеличением суммарного количества легирующих веществ. Для уменьшения закалки и предотвращения появления трещин в сварном соединении применяют сопутсгвующий сварке подогрев и последующий после сварки высокотемпературный отпуск изделия. Для определения необходимости подогрева и температурного режима сварки рекомендуется в низколегированных сталях определять эквивалент углерода по следующей формуле [c.291]

Наконец, высоколегированные стали и сплавы на основе железа, как правило, относятся к материалам с пониженной свариваемостью главным образом в силу нх предрасположенностн к возникновению горячих трещин в сварных соединениях. [c.128]

Свариваемость сталей с увеличением содержания углерода ухудшается. Содержание углерода более 0,30% способствует склонностп сталей к перегреву и закалке, образованию холодных трещин в сварном соединении н пор в металле шва. Избежать образования трещин и пор при сварке этих сталей можно путем применеп1 я предварительного подогрева и последующего высокотемпературного отпуска, а также применением специальных электродов (с малым содержанием водорода). Предварительный подогрев способствует снижению закаливаемости стали, а последующий высокий отпуск улучшает структуру и свойства закаленных зон, а также уменьшает и выравнивает остаточные сварочные напряжения. [c.46]

В случае отсутствия трещин в сварных соединениях при сварке предварительно закаленных элементов из стали ЗОХГСНА разрешается применять автоматическую сварку проволокой СВ-10Х16-Н25М6 под флюсом АН-15 без подогрева. [c.70]

Любаве к и й К. В., Тимофеев М. М., II и к и т и п Ю. М. О причинах возникновения кольцевых околошовных трещин в сварных соединениях паропроводов из аустенитных сталей. Сб. . 1атерналы совещания по применению сварки в производстве турбин . ГОСПНТИ, Ы., 1064. [c.154]

Рис. 147. Трещины-надрывы в сварном соединении стали 25ХНЗМ, выполненном электрошлаковой сваркой

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...