Кристаллизационные трещины в металле шва

Сера — всегда вредная примесь при сварке металлов, так как она образует относительно легкоплавкие эвтектики Me — — MeS, что создает возможность образования горячих или кристаллизационных трещин в металле шва. Ее содержание в металле и в сварочных материалах всегда следует жестко лимитировать. [c.402]

Наличие тесной взаимозависимости между условиями образования кристаллизационных трещин в металле шва и в околошовной зоне предопределяет большую роль соотношения температур [c.174]

Низкая сопротивляемость металла околошовной зоны способствует образованию холодных трещин, что обусловлено особенностями структурных превращений в этой зоне. Наряду с этим необходимо предотвратить появление кристаллизационных трещин в металле шва снижением в нем содержания с ры, углерода и легИ рованием марганцем и хромом. Следующая трудность заключается в получении металла шва, околошовной зоны и сварного соединения в целом с механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла. В ряде случаев возникают серьезные затруднения с обеспечением надлежащих прочностных и пластических свойств в околошовной зоне и зоне сплавления. Совершенно особые трудности появляются, когда сварные соединения нельзя подвергнуть, термообработке. При этом необходимо правильно выбрать режим сварки и сварочные материалы. [c.131]

Общие сведения. Алюминий является одним из наиболее распространенных элементов в природе он обладает малой плотностью, высокой электро- и теплопроводностью, высокой коррозионной стойкостью в окислительных средах и стойкостью против перехода в хрупкое состояние при низких температурах. Плотность алюминия 2,7 г см . Температура плавления 660° С. Алюминий имеет большое сродство к кислороду, поэтому всегда покрыт плотной пленкой окиси алюминия — А Оз, температура плавления которой 2050° С. Тугоплавкая пленка окиси и возможность образования пор и кристаллизационных трещин в металле шва — основные трудности при сварке алюминия. [c.217]

Уменьшение сварочного тока снижает производительность сварочных работ. Поэтому были проведены исследования по изысканию других способов предупреждения кристаллизационных трещин в металле шва. В результате установлено, что при сварке пласти- [c.271]

К числу их относятся малая теплопроводность и большой коэффициент расширения при нагреве, высокая склонность к кристаллизационным трещинам в металле шва и основном металле вблизи линии сплавления, наличие в составе свариваемого металла легирующих примесей, обладающих высоким сродством к кислороду (алюминий, титан, цирконий, бор и др.). [c.295]

Чтобы избежать кристаллизационных трещин в металле шва, сварку следует выполнять на режимах, которые обеспечивают наибольший коэффициент формы ванны жидкого металла. По этой причине режимы электрошлаковой сварки аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе отличаются от режимов электрошлаковой сварки углеродистых и обычных легированных сталей большей шириной зазора между свариваемыми кромками и меньшими значениями тока. [c.295]

Накопленный за последние годы опыт изготовления сварных конструкций из технически чистого никеля показал, что при его сварке возникает целый ряд серьезных трудностей, связанных прежде всего с большой склонностью металла швов к образованию кристаллизационных трещин. Главной причиной появления кристаллизационных трещин в металле шва является образование легкоплавкой сульфидной эвтектики N1—N 5. Поэтому в основном металле содержание серы ограничивается пределом 0,00] %, что в 10—50 раз ниже допустимого количества ее в стали. Присутствие марганца, связывающего серу в тугоплавкое соединение МпЗ, ослабляет ее вредное влия- [c.497]

Кристаллизационные трещины в металле шва [c.224]

Рис. 6-1. Кристаллизационные трещины в металле шва

Слиток кипящей стали характерен резко выраженной зональной сегрегацией. Неравномерность содержания примесей сохраняется в прокате, где имеются участки металла с повышенным содержанием серы и в меньшей степени фосфора. Места скопления серы называют сульфидными строчками. Представление о неоднородности структуры кипящей стали дает отпечаток распределения сернистых включений по Бауману (рис. 9-1, а). Местная концентрация серы может намного превысить среднее ее содержание и привести к образованию кристаллизационных трещин в металле шва и горячих тре-461 [c.461]

Второй трудностью сварки среднелегированных сталей является предупреждение возникновения кристаллизационных трещин в металле шва. Методы предупреждения кристаллизационных трещин при сварке среднелегированных сталей мало отличаются от применяющихся при сварке углеродистых сталей. Для этого снижают содержание в шве серы, углерода и других элементов, уменьшающих стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин, и повышают содержание таких элементов, как марганец, хром и др., увеличивающих стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин. [c.530]

Электрошлаковая сварка. Сварные соединения толстолистовых конструкций из среднелегированных сталей, подвергающиеся последующей термообработке, наиболее целесообразно выполнять электрошлаковой сваркой. Наряду с высокой производительностью и экономичностью сварочных работ при этом обеспечивается и высокое качество сварных соединений, главным образом благодаря высокой стойкости металла околошовной зоны и шва против образования трещин. Однако при неблагоприятных условиях при электрошлаковой сварке могут возникать кристаллизационные трещины в металле шва, а также горячие и холодные трещины типа отколов в участке перегрева околошовной зоны (рис. 10—20). [c.561]

Рис. 130. Схема возникновения кристаллизационных трещин в металле шва.

Кроме водорода, вызывающего пористость, главной причиной образования кристаллизационных трещин в металле шва является сера, образующая с никелем соединение N15, которое, растворяясь в никеле, образует легкоплавкую эвтектику. Наличие в металле элементов, имеющих большее сродство к сере, чем никель, и связывающих серу в более тугоплавкие соединения (Мп5, MgS), ослабляет ее вредное влияние. Полезна также добавка титана, измельчающего зерно. [c.125]

В отличие, от кристаллизационных (горячих) холодные трещины образуются в сварных соединениях при невысоких температурах (ниже 200°С). Особенностью холодных трещин является замедленный характер их развития. Холодные трещины в основном зарождаются по истечении некоторого времени после сварки и затем медленно, на протяжении нескольких часов и даже суток, распространяются по глубине и длине. Холодные трещины — это типичный дефект сварных соединений из средне- и высоколегированных сталей. Холодные трещины в металле шва появляются, главным образом, в том случае, когда по содержанию углерода и легирующих элементов металл шва близок к составу основного металла. Эти трещины имеют такой же вид, как и кристаллизационные. Холодные трещины залегают в металле шва и в околошовной зоне. [c.183]

Причиной возникновения кристаллизационных трещин Б металле шва является образование легкоплавкой эвтектики N1—N15. Для предупреждения образования кристаллизационных трещин в расплавленный металл вводят элементы, связывающие в процессе сварки серу в более тугоплавкие, чем N18, соединения. Такими элементами являются марганец и магний, образующие с серой тугоплавкие соединения Мп8 и MgS. Полезно для этой цели добавить в сварной шов небольшое количество титана. Пленка окиси никеля, имеющая температуру плавления 1650° С, т. е. выше температуры плавления основного металла, также затрудняет сварку. [c.219]

С повышением содержания углерода и кремния в металле шва увеличивается вероятность образования кристаллизационных трещин. В связи с этим при электрошлаковой сварке среднеуглеродистых сталей необходимо применять дополнительные меры, предупреждающие образование трещин в металле шва. Наиболее эффективным способом является снижение сварочного тока. Если, например, при сварке стали 40 толщиной 120 мм двумя перемещающимися электродными проволоками уменьшить ток до 400 а на каждом электроде, то можно получить металл шва с содержанием углерода до 0,27% (табл. 93) без образования в нем кристаллизационных трещин. При этом механические свойства металла шва не уступают свариваемому металлу. [c.271]

При дуговой сварке тавровых соединений из высоколегированных сталей и сплавов увеличение зазора при сборке до 1,5-—2 мм благоприятно влияет на характер кристаллизации металла в корне шва. В результате образования кристаллизационных трещин в корне шва не происходит (рис. 10-31). Аналогичное явление наблюдается при сварке соединений типа клавишной пробы. Например, увеличение зазора между лопатками газотурбинного ротора позволяет повысить стойкость шва против образования поперечных трещин, идущих от зазора. Узкий зазор в этих случаях играет роль острого надреза, инициирующего трещину. [c.593]

Титан и его сплавы не склонны к образованию кристаллизационных (горячих) трещин в металле шва. Наиболее распространенными дефектами являются поры и холодные трещины. Поры в сварных соединениях чаще всего располагаются в виде цепочки по зоне сплавления. Они снижают статическую и динамическую прочность соединений. Образование пор может быть связано с попаданием водорода в шов вместе с адсорбированной влагой на присадочной проволоке, флюсе, кромках свариваемых изделий или из атмосферы при нарушении защиты. Для получения беспористых швов необходимо обеспечить требуемую чистоту основного металла и сварочных материалов, сварку [c.355]

От качества строительной стали зависит вероятность образования при сварке горячих (кристаллизационных) трещин в металле шва и ламелярных (слоистых) трещин в окружающем шов металле. На образование кристаллизационных трещин во многом влияют химический состав основного металла и его доля в металле шва. Кристаллизационные трещины в угловых швах при сварке под флюсом могут образовываться, если содержание элементов (%) в металле шва превышает следующие значения углерода — 0,14, кремния — 0,25, серы — 0,045, фосфора — 0,05. У проката с ликвацией, например из кипящей стали, появление кристаллизационных трещин наиболее вероятно. [c.117]

Рис. 4-1. Кристаллизационная трещина в металле шва трубы диаметром 32x6 мм из стали 12Х1МФ, выполненного газовой сваркой.

Электрошлаковую сварку высоколегированных сталей применяют при изготовлении конструкций нз деталей, имеющих большую толщину, а также сталей и сплавов, обладающих малой теплопроводностью, большим коэффициентом линейного расширения, высокой склонностью к кристаллизационным трещинам в металле шва и зоне сплавления. Сварку ведут с применением безкисло-родных флюсов АНФ-1, БКФ-1, АНФ-7 и др. Сварные конструкции, если от них требуется стойкость против межкристаллитной коррозии, подвергаются стабилизирующему отжигу. [c.183]

Появление кристаллизационных трещин в металле шва и околошовной зоны связано с двумя главными причинами 1) окислением меди при сварке, а также наличием кислорода в самом свариваемом металле 2) наличием в металле некоторых примесей (например, висмута и свинца), благоприятствующих развитию кристаллизационных трещин. Весьма облегчает возникновение этих трещин в шве и его крупностолбчатое, транскристаллитное строение. [c.367]

Кристаллизационные трещины в металле шва прн сварке алюминия и его сплавов. При этой сварке наблюдается сочетание двух весьма неблагоприятных факторов, снижающих стойкость наплавленного металла против сбразования кристаллизационных трещин [c.382]

Для сварки титана и его сплавов применяют дуговую сварку в среде инерт1 ых газов, электронно-лучевую, пла31менную, погруженной дугой, автоматическую под флюсом, электрошлаковую, высокочастотную, контактную (точечную, шовную, рельефную, стыковую), диффузионную, взрывом, прокаткой биметаллов Титан и его сплавы не склонны к образованию кристаллизационных трещин в металле шва. Стойкость к образованию кристаллизационных трещин швов на титановых сйлавах высокая [c.34]

Деформационная способность системы в интервале температур между образованием каркаса кристаллитов и реальным солидусом (в ТИХ) минимальна. Ее величина определяется формой и взаимной ориентацией кристаллитов, а также количеством и формой распределения между пими легкоплавкой составляющей. Опа достигает наименьшего значения в случае крупных столбчатых кристаллитов, границы которых обогащены сульфидами цепочечной плп пленочной формы. Если в указанном интервале температур деформация системы превысит ее деформационную способность, то произойдет межкристал-литпое разрушение, развивающееся в микроскопический дефект, классифицируемый как кристаллизационная трещина. В металле шва такие дефекты возникают, как правило, по границам кристаллитов и ячеек, а также границам между элементами дендритов [49, 124, 198, 206]. Важную роль в образовании кристаллизационных трещин играет то обстоятельство, что сера и сульфиды, являясь новерхностно-активными веществами, благоприятствуют ослаблению межкристаллитпых связей [83]. [c.22]

Все сказанное выше относилось к горячим (кристаллизационным и полигонизационным) трещинам в металле шва. [c.220]

Электронная микрофотография реплики карбидов на границе зерна в склонном к кристаллизационным трещинам аустенитном металле шва, сва репном электродами Tl/ rNi25.20. 6000 1. [c.61]

Среднелегированные стали применяют. з энерго-, машиностроении, химическом машиностроении, судостроении и других отраслях техники. При сварке среднелегированных сталей могут возникнуть горячие (кристаллизационные) и холодные трещинь в -металле шва и в околошовной зоне. [c.138]

Главной причиной появления кристаллизационных трещин в металле никелевого шва является образование легкоплавкой сульфидной эвтектики N1—N15. Поэтому в основном металле содержание серы ограничивается 0,001%, что в 10—50 раз ниже, чем допустимое содержание ее в стали. Наличие марганца, связывающего серу в тугоплавкое соединение Мп5, ослабляет ее вредное влияние. На этом основано применение присадочных проволок НМц2,5 и НМц5, содержащих около 2,5 и 5% Мп соответственно. [c.674]

По данным Б. И. Медовара, повышенная склонность к ликвации примесей по границам зерен в высоколегированных сталях приводит к тому, что в этих зонах образуются более легкоплавкие прослойки с меньшей прочностью при температурах кристаллизации, когда ранее закристаллизовавшиеся части приобрели достаточную прочность. Под влиянием усадочных напряжений в них возникают надрывы, переходящие в межкристаллитную трещину. В аустенитном металле сварных швов с транскристаллит-ным строением такая трещина может поразить весь шов, проходя по непрерывной межзеренной границе. В связи с рассмотренным для предотвращения появления кристаллизационных трещин в металле аустенитных швов можно использовать особо чистые по сере и фосфору свариваемые стали и присадочные материалы. Хорошо зарекомендовали себя аустенитные стали, рафинированные электрошлаковым переплавом или каким-либо другим методом. Поскольку в процессе сварки нельзя обеспечить снижение содержания фосфора, ибо это достигается окислением, а в стали имеются более легко окисляющиеся элементы, содержание фосфора в свариваемой стали и присадочных материалах ограничивают 0,01 % и избегают использования флюсов и электродных покрытий, способных загрязнять металл шва вредными примесями. [c.273]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...