Особенности обработки металла под сварку

ОСОБЕННОСТИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА ПОД СВАРКУ [c.262]

При газовой обработке сталей под сварку, чувствительных к концентрированному нагреву и быстрому охлаждению, технологический процесс обработки должен учитывать эту особенность стали с тем, чтобы при обработке не получилось недопустимых пороков (трещин или ухудшения качества металла) на кромках реза и в зоне термического влияния. [c.216]

Кислород - бесцветный газ, без запаха, тяжелее воздуха, плотность его при нормальном давлении и комнатной температуре 1,33 кг/м . Очень активен - соединяется со всеми химическими элементами, кроме инертных газов. Реакции веществ с кислородом экзотермические, идущие с выделением теплоты при высокой температуре, - это горение. Получают кислород из воздуха глубоким охлаждением или из воды электролизом. В первом случае воздух в несколько приемов сжимают, каждый раз отводя выделяющуюся теплоту. После каждого цикла сжатия воздух очищают от влаги и углекислого газа. При температуре -194,5 °С воздух становится жидким. Затем его разделяют на кислород и азот перегонкой (ректификацией), основанной на разности температур кипения жидкого азота (-196 °С) и кислорода (-183 °С). При ректификации жидкий воздух переливают в ректификационной колонне. Азот при этом испаряется и отводится через верхнюю часть колонны, а кислород сливается на ее дно. Часть его испаряется и отводится из колонны, а жидкий кислород закачивают в теплоизолированные цистерны (танки), в которых его транспортируют. К месту сварки кислород доставляют газообразным в баллонах синего цвета под давлением 150 кг/см (15 МПа). Ректификацией кислород доводят до чистоты не менее 99,2 % - это технический кислород 3-го сорта 2-й сорт содержит 99,5 %, а 1-й сорт - 99,7 % кислорода. Остальное- азот, аргон и другие примеси. Чем ниже чистота кислорода, тем хуже качество газопламенной обработки металла, особенно резки. [c.53]

Широко применяется разделительная термическая резка, занимающая до 75 % объема заготовительных операций (см. гл. 17). Ручную и полуавтоматическую резку листов производят по разметке, а автоматическую - по металлическим копирам, по масштабному чертежу-копиру или на машинах с программным управлением. Часто кислородную резку, особенно машинную, сочетают со снятием фасок для разделки стыков деталей под сварку. Применение механической обработки кромок оправдано лишь в случаях образования фасок сложной формы, при обработке деталей из легированных сталей, цветных металлов и их сплавов, при обработке литых и кованых заготовок. Механическую обработку ведут на кромкострогальных или фрезерных станках. [c.375]

Уже отмечалось, что при плазменной резке меди в литом слое на кромке (особенно в нижней ее части) в зависимости от условий резки могут образовываться шлаковые включения, рыхлоты, химические соединения в виде закиси меди. Указанные включения и образования, попадая в сварной шов, снижают пластичность и прочность металла. При изготовлении ответственных конструкций из меди кромки деталей под сварку необходимо обрабатывать механическим способом на глубину до 1,5 мм. Это тот слой, который содержит кислородную эвтектику. Зона укрупненного зерна, полученная от плазменной резки, не оказывает существенного влияния на качество сварного шва. При определенных условиях плазменной резки, обеспечивающих минимальную глубину литого слоя (высокие скорости резки, напряжение на дуге и другие), можно получить кромки резов, свободные от указанных выше дефектов. В этих случаях механическая обработка кромок перед сваркой не требуется. [c.97]

Из перечисленных сварных соединений наиболее надежными и экономичными являются стыковые соединения, в которых действующие нагрузки и усилия воспринимаются так же, как в целых элементах, не подвергавшихся сварке, т. е. они практически равноценны основному металлу, конечно, при соответствующем качестве сварочных работ. Однако надо иметь в виду, что обработка кромок стыковых соединений и их подгонка под сварку достаточно сложны, кроме того, применение их бывает ограничено особенностями формы конструкций. Угловые и тавровые соединения также распространены в конструкциях. Нахлесточные соединения наиболее просты в работе, так как не нуж- [c.25]

Словарь-справочник содержит свыше 3000 терминов-статей по сварке, пайке, резке и смешным видам обработки металлов. Большое место отводится дуговой сварке, особенно автоматической сварке под флюсом и полуавтоматической сварке в защитных газах, электрошлаковой, а также основным видам сварки давлением—стыковой, точечной, шовной. [c.2]

В массивных сварных балках и колоннах каркасов котлов остаточные напряжения могут достигать большой величины, особенно при неправильном выборе последовательности сварки их элементов. Металл, находящийся в сложнонапряженном состоянии под действием остаточных напряжений, приобретает хрупкость, особенно при понижении температуры. Отмечались случаи хрупкого разрушения балок и ферм каркаса от ударов при монтаже в зимних условиях, а также разрушения эстакад топливоподачи при резких колебаниях температуры зимой в северных районах Советского Союза. Для снижения опасности хрупкого разрушения стальных ко.ч-струкций, монтируемых и эксплуатируемых при температурах ниже —30° С, их необходимо изготовлять из спокойной стали, отличающейся более высоким порогом хладноломкости, чем кипящая и полуспокойная сталь. В цехах, в которых изготовляют сварные конструкции для котлов, температура не должна быть ниже 0°С. Сварные соединения каркасов термической обработке не подвергают. [c.204]

При сварке сталей с повышенным содержанием углерода, особенно при сварке легированных сталей, под влиянием нагрева возникают резкие изменения физических и механических свойств в зоне термического влияния. Так, в углеродистых сталях по мере приближения к эвтектоидному составу растет чувствительность к перегреву, с которым связан рост зерен. Вместе с тем быстрое охлаждение металла шва является причиной его закалки и резких структурных переходов в зоне термического влияния. Предотвратить эти отрицательные явления можно путем предварительного подогрева сталей п ред сваркой и термической обработки после сварки. [c.342]

Процесс подготовки стальных аппаратов под эмалирование состоит из нескольких операций. После изготовления аппараты или части аппаратов подвергаются абразивной очистке для удаления загрязнений и ржавчины и улучшения условий осмотра поверхности изделий. Для очистки используют дробь стальную колотую (марки ДСК) фракции 0,8—1,0 мм (ГОСТ 11964—66) или электрокорунд с зернистостью 100—125 (ГОСТ 3647—59). Применение карборундового абразива и чугунной дроби для очистки поверхности стальных изделий недопустимо из-за науглероживания поверхности во время обработки. После очистки изделие тщательно осматривают, отмечают дефектные места (забоины, слоистость, инородные включения, поры и подрезы на сварных швах) и отправляют на зачистку. Особенно тщательно зачищают радиусы закруглений на бортах, штуцерах и переходах. После зачистки изделие подвергают черновому отжигу для снятия напряжений в металле, возникших в процессе изготовления (вытяжки, вальцовки, гибки, сварки), а также для очистки поверхности от органических загрязнений. Черновой отжиг производится при температуре 870—900° С. Продолжительность отжига в зависимости от веса и конфигурации изделий составляет 20— 80 мин. Для металла с неблагоприятной структурой, могущей вызвать появление рыбьей чешуи, рекомендуют увеличить время чернового отжига до 2—3 ч. При черновом отжиге в воздушной атмосфере происходит частичное обезуглероживание поверхностного слоя. [c.251]

По характеру разрушения коррозия может быть н а-р у ж н о й, равномерно распределенной по всей поверхности металла (или местной), и межкристаллит-н о й. Последняя является наиболее опасной, так как в этом случае разрушение происходит внутри толщи металла по границам его зерен (в особенности в зоне термического влияния). При этом металлическая связь между зернами нарушается, что может привести к быстрому разрушению и выходу изделия из строя. Под действием агрессивной среды межкристаллитная коррозия наиболее часто появляется в высоколегированных сталях аустенитного класса при их неправильной сварке и термической обработке. [c.109]

Применительно к сварке каждого слоя требуется особая технология сварки (присадочные материалы, условия и режимы сварки), а также следует учитывать наличие науглероженной зоны в плакирующем слое. Кроме того, возможно развитие диффузионных процессов металла шва, в особенности когда применяется термическая обработка сварных конструкций или узлов. Поэтому при сварке двухслойной стали особенно важны такие факторы, как состав и свойства стали, реакция каждого слоя на термический цикл при сварке, форма подготовки кромок под сварку, применяемые электроды, (в случае ручной сварки), сварочная проволока и флюс (при автоматической сварке), условия процесса сварки, а такжедругиефакторы,определяющие качество сварных соединений. [c.278]

Электрическая дуговая сварка получила исключительно большое развитие и является одним из ведущих технологических процессов обработки металлов. Особенно широкое применение получила автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. В настояш,ее время металлические конструкдин любого назначения изготовляются полностью сварными или с широким применением сварки. [c.3]

Технологичная конструкция цельнолитой обоймы обеспечивает оптимальные условия изготовления детали с наименьшей трудоемкостью (не превышающей трудоемкость нового варианта без приварки дополнительных деталей) и более высоким коэффициентом использования металла. Особенно резкого снижения трудоемкости достигают устранением механической обработки под сварку до1юлнительных деталей и устранением ручной сварки. [c.193]

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]

Особенности технологии лазерной сварки связаны, в основном, со стремлением снизить отражение луча от поверхности свариваемого металла, исключить его выброс из сварочной ванны под воздействием паров интенсивно испаряющегося металла и выделяющихся из него газов, при сварке больщих толщин металлов — с необходимостью защиты сварочной ванны от взаимодействия с воздухом. Отражение от металла уменьшают подбором необходимой формы импульса лазера, специальной обработкой поверхности или нанесением на нее покрытия. Выброс металла из сварочной ванны происходит при импульсном режиме сварки и определяется характером нагрева металла. [c.471]

При дуговой сварке под флюсом (рис. 1.4) дуга горит под слоем сварочного флюса. Сварку выполняют установками автоматизированной сварки возбуждение дуги, подача электродной проволоки или присадочного металла и относительное перемещение дуги и изделия осуществляются механизмами без непосредственного участия человека по заданной программе. Сварочная дуга расплавляет основной металл изделия, проволоку и флюс, образуя сварочную ванну, покрытую слоем расплавленного флюса. Горящая под флюсом дуга надежно защищена слоем флюса от воздуха и не идна сварщику. Состав порошкообразного флюса подбирают таким, чтобы он помимо защиты от воздуха, расплавляясь, производил металлургическую обработку расплавленного металла, обеспечивая требуемое его качество. Производительность дуговой сварки под флюсом значительно выше ручной, та как этот вид сварки допускает применение больших сварочных Токов, в результате чего масса наплавленного металла в единицу времени в несколько раз больше, чем при ручной дуговой сварке покрытыми электродами. Сварка под флюсом особенно распространена на заводах, изготовляющих строительные конструкции. Она применяется и при монтаже конструкций для ванной сварки арматуры железобетона. [c.11]

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]

Поверхность реза хромоникелевой стали, выполненного струей аргоновой пл азмы, имеет литой слой глубиной 0,2—0,5 мм. Протяженность зоны влияния с измененным зерном составляет 0,9 мм. На поверхности реза наблюдается изменение химического состава металла. Особенно заметно выгорает титан, содержание которого в поверхностных участках сокращается в 2—3 раза. Однако механические свойства и склонность к межкристаллитной коррозии сварных швов, выполненных по кромкам, подготовленным плазменной резкой без последующей обработки, практически равноценны соответствующим характеристикам соединений, сваренных по кромкам, подготовленным фрезерованием. Аналогичные результаты получают при резке аргоно-азотной плазмой и при резке аустенит-ных сталей проникающей дугой. Резке проникающей дугой в аргоне и аргоно-азотных смесях соответствует зона термического влияния глубиной 0,3—0,75 мм. В поверхностной пленке толщиной 0,005—0,35 мм наблюдается дендритная структура литого металла. Литой поверхностный слой после резки в азоте л азотно-аргоновых смесях приобретает повышенную твердость. Здесь обнаруживаются тугоплавкие соединения, содержащие окислы и нитриды, которые могут затруднять процесс последующей сварки. В то же время швы, сваренные под флюсом АН-26 по необработанным кромкам, разрезанным проникающей дугой, по коррозионной стойкости равноценны швам, сваренным после механической подготовки кромок. 140 [c.140]

В химической промышленнрсти для изготовления сосудов, работающих в агрессивных средах, из хромоникелевых и хромистых сталей, цветных металлов и их сплавов применяют автоматическую сварку под флюсом, автоматическую сварку по слою флюса полуоткрытой дугой (алюминиевый сплавы) и аргонодуговую сварку. Необходимость экономии дорогостоящих материалов заставляет расширять применение двухслойных листов, у Технология гибки, вальцовки, штамповки и механической обработки двухслойных сталей существенно не отличается от технологии обработки монолитных коррозионностойких сталей. Однако сварка двухслойных сталей имеет существенное отличие. Она должна выполняться так, чтобы не происходило одновременного плавления углеродистой стали И металла защитного слоя, из-за опасения понижения коррозионной стойкости и пластичности зоны шва. Поэтому особенностью сварки двухслойных сталей является необходимость использования не одинаковых технологических процессов и материалов для сварки основного и плакирующего слоев. Так, на рис. 20-36 показана форма разделки двухслойного проката Ст. 3 и Х18Н10Т под автоматическую сварку. Углеродистую часть шва / и 2 выполняют проволокой Св-08А под флюсом АН-348 за два прохода, облицовочный слой 3 также выполняют автоматом за один проход двумя проволоками ЭП-389 расщепленной дугой под флюсом АН-26. Использование автомата как для сварки основного, так и плакирующего слоя требует точной сборки и высокой культуры выполнения сварного соединения. Поэтому более часто при сварке двухслойной стали автомат используют только для основного слоя, а плакированный сваривают вручную. [c.594]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...