Обработка швов и конструкций после сварки

Прочность при переменных нагрузках крупных моделей роторов оценивали с учетом конструкции корневой части швов, конструктивного оформления сварных стыков (влияние податливости сопрягаемых элементов), композиции металла шва, режимов термической обработки как основного металла под сварку, так и изделий после сварки. [c.185]

Длительность цикла естественного старения крупных деталей обыкновенно ограничивается 20 сутками, но иногда этот срок уменьшается или увеличивается в несколько раз в зависимости от конфигурации и назначения детали. При обработке металлоконструкций также возникает необходимость в снятии напряжений сварных швов. Металлоконструкции, изготовленные из сталей, обладающих плохой, ограниченной и удовлетворительной свариваемостью, подвергаются термической обработке по режиму стали до и после сварки. При хорошей свариваемости материала металлоконструкции, работающие в условиях статиче ской нагрузки, термической обработке не подвергаются. При динамической нагрузке проводится термическая обработка после сварки по режиму стали. Борьба с внутренними напряжениями заготовок ведется главным образом путем улучшения технологичности конструкций деталей и введением операций старения. [c.398]

Таким образом, на стадиях проектирования, изготовления и монтажа сварных конструкций необходимо принимать меры по уменьшению влияния сварочных напряжений и деформаций. Нужно уменьшать объем наплавленного металла и тепловложение в сварной шов. Сварные швы следует располагать симметрично друг другу, не допускать, по возможности, пересечения швов. Ограничить деформации в сварных конструкциях можно технологическими приемами сваркой с закреплением в стендах или приспособлениях, рациональной последовательностью сварочных (сварка обратноступенчатым швом и др.) и сборочно-сварочных операций (уравновешивание деформаций нагружением элементов детали). Нужно создавать упругие или пластические деформации, обратные по знаку сварочным деформациям (обратный выгиб, предварительное растяжение элементов перед сваркой и др.). Эффективно усиленное охлаждение сварного соединения (медные подкладки, водяное охлаждение и др.), пластическое деформирование металла в зоне шва в процессе сварки (проковка, прокатка роликом, обжатие точек при контактной сварке и др.). Лучше выбирать способы сварки, обеспечивающие высокую концентрацию тепла, применять двустороннюю сварку, Х-образную разделку кромок, уменьшать погонную энергию, площадь поперечного сечения швов, стремиться располагать швы симметрично по отношению к центру тяжести изделия. Напряжения можно снимать термической обработкой после сварки. Остаточные деформации можно устранять механической правкой в холодном состоянии (изгибом, вальцовкой, растяжением, прокаткой роликами, проковкой и т.д.) и термической правкой путем местного нагрева конструкции. [c.42]

Правка после сварки и термической обработки (холодная и с местным подогревом) Правильные плиты, домкраты, кондукторы и винтовые правильно-гибочные прессы Правка узлов и готовых изделий при невозможности избежать короблений свариваемых конструкций путем рациональной последовательности выполнения сварных швов Подогрев обычно осуществляется газовыми горелками Все типы производства [c.177]

Эффективный коэффициент концентрации напряжений для угловых швов при сварке углеродистых сталей составляет =2,5...4,5 в зависимости от конструкции сварного соединения и величины остаточных напряжений. Это существенно ограничивает область их применения при переменных нагрузках. При переменном нагружении для снижения величины можно применять швы с соотношением катетов 1 2 или вогнутые (рис. 4.4, г), получаемые после механической обработки. [c.84]

При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения. При сварке встык деталей, имеющих различную толщину, возникают остаточные напряжения, которые приводят к усилению коррозии. Для уменьшения напряжений желательно уравнивание толщины свариваемых деталей на участке шва. Необходимо избегать наложения швов в высоконапряженных зонах конструкции, так как остаточные сварные напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями, вызьшают опасность коррозионного растрескивания. Рекомендуется не деформировать металл около сварных швов, заклепок, отверстий под болты. Механическая обработка швов фрезой, резцом или абразивным кругом обеспечивает плавное сопряжение шва и основного металла и этим способствует уменьшению концентрации напряжений в соединении и повышению его коррозионно-механической прочности. Особенно эффективна механическая обработка стыковых соединений, предел выносливости которых после обработки шва растет на 40—60 %, а иногда достигает уровня предела выносливости основного металла. Стыковые соединения по сравнению с другими видами сварных соединений характеризуются минимальной концентрацией напряжений и наибольшей усталостной прочностью. Повышения усталостной проч- [c.197]

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]

Трещины прн термической обработке возникают также в сварных соединениях теплоустойчивых сталей, в первую очередь легированных ванадием, молибденом и хромом. Одна из подобных зародышевых трещин на наружной поверхности у усиления шва (рис. 57) явилась, как указывалось выше, очагом эксплуатационного разрушения стыка паропровода стали 15Х1М1Ф после 60 тыс. ч эксплуатации при температуре 535—565 С (рис. 57, а). Примеры их появления в турбинных сварных конструкциях изложены в [93], Термическая обработка может приводить к трещинам и в изделиях из аустенитных нержавеющих и жаропрочных сталей, как правило, легированных ниобием или титаном. Наиболее вероятно их возникновение в изделиях большой толщины и сложной конфигурации, особенно при сочетании разиостенных элементов. С повышением жаропрочности сталей и прежде всего с повышением в них содержания ниобия и титана возможность появления указанных трещин возрастает, а сами трещины могут быть настолько большими, что приводят к браку изделия. На рис. 58 показан эскиз ротора газовой турбины, состоящего из двух сваренных между собой дисков из стали X15Н35ВЗТ диаметром 500 мм и привариваемого к ним стакана диаметром 400 мм при калибре швов 30 мм. Ротор после сварки был стабилизирован по режиму 700° С — 15 ч, что привело к появлению в районе околошовной зоны одного из дисков, а также у концентратора в месте перехода от горизонтального к вертикальному участку, большого числа [c.95]

Трещины могут образоваться и от нарушения режимов термической обработки сварных соединений. Все перечисленные дефекты сварных швов, кроме непровара корня шва, легко могут быть устранены после окончания сварки. В узлах трубчатого сечения или в других конструкциях, где сварка возможна только с одной стороны, образование непровара корня шва неизбежно. Поэтому для обеспечения полного провара корня шва и предупреждения образования прожога применяют при сварке стыковых соединений стальные, керамические или асбестовые подкладки, соединения взамок и различного рода вставки, а также колебательное движение электродов и газовые подушки. [c.99]

Конструкции из низкоуглеродистой стали в некоторых случаях после сварка подвергаются термической обработке высокий отпуск для снятия сварочных напряжений или нормализация для выравнивания свойств и улучшения структуры отдельных участков сварного соединения. При дуговой сварке угловых однослойных и многослойных швов с перерывом для охлаждения при наложении отдельных слоев все впды термической обработки (кроме закалки) приводят к снижению прочностных и повышению иластических свойств металла шва (табл. 2). Это является следствием того, что при термической обработке дости- [c.32]

Обработка поверхностей абразивными кругами. Для зачистки швов, устранения дефектов поверхности шлифованием, снятия заусенцев и слоя металла после огневой резки, подгонки и подготовки кромок под сварку на монтаже трубопроводов и конструкций из нержавеющей стали применяются переносные шлифовальные машинки с электро- или пневмоприводом. По соображениям техники безопасности и с целью уменьшения веса инструмента целесообразно использовать шлифовальные машинки с электроприводом повышенной частоты и низкого напряжения (36 в). Удобны в работе электрические шлифовальные машинки типа С-477А, С-499, С-475 и пневматические типа И-44А и ЗМП1,5-150. [c.37]

С увеличением содержания хрома и углерода свариваемость сталей ухудшается. После сварки хрупкость стали увеличивается, вследствие чего сварные шеы не способны выдерживать большие деформации. Отжиг при температуре около 760° восстанавливает пластичность швов. Хромистые стали, содержащие 17% хрома, легко свариваются в тонких сечениях. При сварке же массивных стальных конструкций наблюдается сильный рост зерен металла,, что увеличивает его хрупкость. Поэтому применение сгарки для таких сталей ограничено. После сварки рекомендуется обработка при 750—800°, что выполнимо только для небольших аппаратов. [c.111]

Сталь ЗОХГС применяется в конструкциях, которые после сварки проходят соответствующую термическую обработку, повышающую прочность и пластичность сварных соединений. Технология сварки этой стали должна обеспечить такой тепловой режим, при котором твердость околошовной зоны получилась бы минимальной. Для сварки этой стали толщиной от 2 до 10 мм рекомендуется применять проволоку Св-20ХМА. В процессе сварки нужно предотвратить выгорание хрома и марганца, поэтому сварка ведется под флюсами с пониженным содержанием кремнезема. Лучшим для этой цели является флюс АН-10. Сварку выполняют проволокой диаметром 3 мм при силе тока 340—370 а со скоростью сварки 30 м час или диаметром 4 мм при силе тока 650—570 а со скоростью сварки 14 м/час. При сварке металла толщиной более 10 мм усиливается легирование шва элементами основного металла. Поэтому металл большой толщины, например 80 мм, рекомендуется сваривать с закладкой в разделку низкоуглеродистой проволоки марки Св-08А. Второй и последующие слои следует сваривать проволокой Св-20ХМА. Применение присадки, уложенной в шов и расплавленной при наложении первого шва, не всегда гарантирует полный провар, особенно при сварке кольцевых швов. После сварки изделие подвергают термической обработке по режиму закалка в масле от 880° и отпуск при температуре 520°. [c.84]

Среднеуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,45% свариваются несколько хуже. При сварке этих сталей в участках, прилежащих к сварному шву, образуются закаленные зоны, в которых могут возникнуть трещины. Для предупреждения трещин необходимо производить сварку с отжигающим валиком или подогревать детали перед сваркой до 150— 200°. Подогрев деталей может быть общий, или местный, т. е. только тех участков деталей, которые будут сваривать. Полный подогрев производится в печах или индукторах, а местный с помощью газосварочной горелки ацетилено-кислородным пламенем. В случае необходимости детали после сварки подвергаются термической обработке отпуску, нормализации или отжигу. В тех случаях, когда нельзя провести термическую обработку всей конструкции в целом, можно применять местную термическую обработку сварных швов и прилежащих к ним зон с помощью газовых горелок. Если эти стали сваривают при отрицательных температурах окружающего воздуха, то предварительный подогрев перед сваркой обязателен. После сварки необходимо обеспечить медленное остывание сваренных участков. Для свар-154 [c.154]

Унифицированная выхлопная часть цилиндра НД состоит из сваренных между собой 246 деталей. В целях уменьшения де формации и сокращения цикла обработки применяют наиболее рациональный процесс последовательной сварки технологических узлов, заключающийся в следующем отдельные детали собирают в технологические подузлы и сваривают их. Затем эти подуз-лы собирают в более крупные технологические узлы и производят их сварку. После этого уже собирают все узлы в общую конструкцию и сваривают их окончательно. Качество сварочных швов определяют путем проверки их на плотность керосиновой пробой. После сварки выхлопные части цилиндров термически обрабатывают в электропечах для снятия внутренних напряжений. [c.350]

Общим уровнем напряжений следует учитывать точно вычисленное расчетное напряжение, важные зоны концентрации напряжения, вторичные или температурные напряжения и любые остаточные напряжения, вызванные сваркой. Показатель вязкости разрушения должен соотьетствовать материалу при определенных условиях эксплуатации, причем следует обращать внимание на любые изменения в процессе изготовления и термической обработки конструкции и любое локальное охрупчивание материала около сварных швов, остающееся после снятия напряжений. Следует также учитывать возможное динамическое нагружение конструкции, которое может иметь место даже при статических локальных условиях поблизости от непредвиденного локального разрушения. [c.241]

Дефектные места швов (места с порами и трещинами) следует вырубать и заваривать вновь. В тех случаях, когда конструкция должна иметь гладкую поверхность, после газовой или дуговой сварки шов проковывают или прокатывают. При этом прочность его повышается за счет измельчения структуры. Иногда после проковкп следует отжиг. После такой обработки прочность швов равна прочности основного металла. Прп сварке никеля и его сплавов необходимо обращать внимание на то, чтобы в изделип возникали минимальные сварочные напряжения для предотвращения коррозии под напряжением. Это требование трудно выполнимо при газовой сварке, когда возникает также опасность науглероживания металла шва. [c.184]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...