Технологическая прочность сварных соединений

Прохождение упомянутых дисциплин предполагает достаточно глубокое изучение студентами таких вопросов, как классификация способов сварки, теоретические основы источников теплоты, используемых при сварке, физико-металлургические и тепловые процессы при сварке, процессы кристаллизации металла сварного шва и технологическая прочность сварных соединений и т. п. [c.3]

Как уже указывалось, темп деформации в т.и.х. зависит не только от химического состава металла и режима сварки. В значительной степени он определяется и конструктивными особенностями самого изделия, его способностью деформироваться под действием теплового поля или напряжений, возникающих в сварном соединении. Для того чтобы оценить влияние конструктивных факторов самого узла на технологическую прочность сварного соединения, иногда используют так называемый метод эталонного ряда. Для этого конструкцию сваривают с применением электродов или сварочной проволоки и флюсов, запас технологической прочности которых заранее определен. Набор таких материалов с различными показателями v по степени убывания или возрастания и называют эталонным рядом. Подобрав из серии эталонного ряда сварочные материалы, исключающие появление трещин, можно определить требования по запасу технологической прочности, необходимые для бездефектной сварки конструкций данного типа. [c.486]

Лазерную сварку производят на воздухе или в среде защитных газов аргона, СО2. Вакуум, как при электронно-лучевой сварке, здесь не нужен, поэтому лазерным лучом можно сваривать крупногабаритные конструкции. Лазерный луч легко управляется и регулируется, с помощью зеркальных оптических систем легко транспортируется и направляется в труднодоступные для других способов места. В отличие от электронного луча и электрической дуги на него не. влияют магнитные поля, что обеспечивает стабильное формирование шва. Из-за высокой концентрации энергии (в пятне диаметром 0,1 мм и менее) в процессе лазерной сварки объем сварочной ванны небольшой, малая ширина зоны термического влияния, высокие скорости нагрева и охлаждения. Это обеспечивает высокую технологическую прочность сварных соединений, небольшие деформации сварных конструкций. Например, лазерная сварка вилки с карданным валом автомобиля по сравнению с дуговой сваркой увеличивает срок службы карданной передачи в три раза, потому что более чем вдвое уменьшается площадь сечения сварного шва, в несколько раз -время сварки. Деформации вилки, вызывающие преждевременный износ, практически отсутствуют. [c.236]

Изучение упомянутых дисциплин предполагает достаточно глубокое изучение студентами таких вопросов, как классификация способов сварки, теоретические основы источников теплоты, используемых при сварке, физико-металлургические и тепловые процессы при сварке, процессы кристаллизации металла сварного шва и технологическая прочность сварных соединений и т.п. Поэтому основное внимание в данном учебнике уделено технологии сварки плавлением, а по сварочному оборудованию приведены только сведения, дополняющие курс источников питания. В разделах по технологии сварки авторы не стремились привести все данные о сварочных материалах, режимах и т.п., учитывая, что эти данные имеются в справочной литературе, и уделили основное внимание освещению основ выбора технологии. [c.7]

При оценке этих способов нагрева в первую очередь принимается во внимание перепад температур (градиент) по сечению стенки трубы в процессе нагрева сварного соединения ( 1— 2). Эта разность температур между наружной и внутренней поверхностью трубы приводит к возникновению вредных термических напряжений, которые отрицательно влияют на технологическую прочность сварного соединения тормозят процесс снижения сварочных напряжений и протекание диффузионных процессов, способствуя появлению и раскрытию трещин в шве и в околошовной зоне. [c.215]

Для определения пригодности материала к применению в сварных конструкциях существуют различные специальные пробы, которые позволяют произвести оценку технологической прочности применительно к выбранным сварочным материалам и технологическим условиям. Так, например, известны пробы Института электросварки им. Е. О. Патона, МВТУ им. Баумана, ЛПИ им. М. И. Калинина, Кировского завода и др. В технологических пробах в известной мере воспроизводятся условия выполнения сварных швов, соответствующие достаточно жестким условиям сварки, характерным для определенных отраслей производства. Удовлетворительное выполнение такой пробы может служить некоторой гарантией, обеспечивающей в указанных условиях достаточную технологическую прочность сварных соединений. Все эти пробы дают только качественную оценку и не относятся к числу обязательных испытаний при определении свойств материалов. Однако применение этих проб позволило уточнить некоторые важные требования, которые необходимо предъявлять к материалам для сварных конструкций. Было установлено, что приемка металла для сварных конструкций должна производиться не только по механическим характеристикам, но также и по химическому составу. При этом для обеспечения высокой технологической прочности металла сварных конструкций оказалось необходимым устанавливать для него более жесткие ограничения по химическому составу, по сравнению с металлом клепаных конструкций. В связи с этим для металла сварных конструкций ограничено содержание углерода, а также принято более строгое ограничение вредных примесей серы и фосфора. [c.15]

Способы повышения технологической прочности сварных соединений в процессе кристаллизации [c.207]

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.326]

Каковы пути повышения технологической прочности сварных соединений [c.327]

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И МЕТОДЫ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ [c.190]

Установка предназначена для определения склонности металлов и электродных материалов к образованию горячих трещин при сварке, т. е. для оценки технологической прочности сварных соединений. [c.328]

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.245]

Под технологической прочностью сварных соединений понимают их способность выдерживать без разрушения различного рода воздействия, которые могут возникнуть в процессе сварки, остывания или вылеживания сварных конструкций под влиянием сварочных деформаций и напряжений. [c.245]

Прочность сварного соединения зависит от следующих основных факторов качества основного материала, определяемого его способностью к свариванию, совершенства технологического процесса Шлак сварки конструкции соединения способа [c.64]

Прочность сварных соединений повышают конструктивными (рациональное расположение швов относительно действующих усилий, целесообразная форма швов) и технологическими приемами (защита шва от вредных воздействий при сварке, термическая обработка, упрочняющая обработка холодной пластической деформацией). Конструктивные приемы повышения прочности приведены на рис. 185 [c.176]

Таким образом, теория сварочных процессов — теоретический фундамент науки о сварке в части формирования свойств сварного соединения. Разумеется, этим Далеко не исчерпывается круг проблем, которые рассматриваются в области сварки. Теория сварочных процессов — один из первых курсов, который закладывает необходимую теоретическую базу для изучения различных технологических процессов, создания сварочных материалов, а также для понимания и объяснения ряда вопросов в области прочности сварных соединений. Наиболее близко теория сварочных процессов соприкасается с курсами, в которых изучаются различные технологические процессы. Это, однако, не означает, что все вопросы, необходимые для изучения технологии сварки, сосредоточены в теории сварочных процессов. Исторически сложилось некоторое условное разделение материала между этими двумя группами курсов. В теории сварочных процессов рассмат- [c.6]

Допускаемые напряжения. Прочность сварных соединений, полученных конкретным способом сварки, зависит от следующих факторов качества основного материала характера действующих нагрузок (постоянные или переменные) технологических дефектов сварки (шлаковые и газовые включения, непровары и т. п.) деформаций, вызываемых сваркой различной структуры и свойств наплавленного и основного металла и др. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных соединений принимают пониженными в долях от допускаемых напряжений для основного металла. Нормы допускаемых напряжений для сварных соединений деталей из низко- и среднеуглеродистых сталей при статической нагрузке указаны в табл. 3.2, а при переменных нагрузках — см. [12] и [18]. [c.272]

Прочность сварного соединения зависит от следующих основных факторов качества основного материала, определяемого его способностью к свариванию- совершенства технологического процесса сварки качества и марки электродов характера действующих нагрузок (постоянные или переменные нагрузки). Многообразие факторов, влияющих на прочность сварных соединений, а также приближенность и условность расчетных формул вызывают необходимость экспериментального определения доп) скаемых напряжений. Нормы допускаемых напряжений, применяемые в машиностроении, приведены в справочниках [1]. Пример 23.1. Определить длину швов, прикрепляющих уголок 100 X 100 X 10 (ГОСТ 8509 - 72) к косынке (рис. 189). Материал сталь Ст2. Электрод Э42. [c.223]

Особенное влияние на вибрационную прочность сварных соединений оказывают технологический процесс сварки и конструкция соединений. [c.853]

Сварка винипласта. Наиболее широко сварка нагретым воздухом используется при изготовлении сварных конструкций из винипласта. Прочность сварных соединений в значительной мере зависит от технологического режима сварки (температуры и количества подаваемого воздуха, диаметра сопла горелки и сварочного прутка, толщины свариваемого материала, и т. д.). [c.188]

Одним из основных факторов, определяющих свариваемость аустенитных сталей, является склонность аустенитного металла шва к горячим (кристаллизационным) трещинам при сварке. Эти трещины, природа которых до настоящего времени полностью не выяснена, наиболее часто встречаются в швах, имеющих чисто аустенитную структуру без выделений второй фазы (фиг. 13). Поэтому одним из наиболее эффективных средств борьбы с горячими трещинами является переход к двухфазной структуре металла шва. В качестве второй фазы наиболее часто используется ферритная фаза. Аусте-нитно-ферритный двухфазный металл шва (фиг. 13, б), обеспечиваемый при использовании наиболее широко применяемых в настоящее время электродов (табл. 6), в отличие от чисто аустенитного металла шва, не склонен в условиях сварки к горячим трещинам и обладает высокой технологической прочностью даже при выполнении жестких швов большой толщины. По уровню жаропрочности швы, выполненные аустенитно-ферритными электродами, приближаются к аустенитным сталям первой группы. Длительная прочность сварных соединений аустенитных сталей первой группы также в большинстве случаев близка к соответствующим показателям для основного металла. [c.35]

Применение стыковых швов предпочтительнее, так как они обладают невысокой концентрацией напряжений по сравнению с угловыми и, особенно, точечными швами. Циклическую прочность сварных соединений можно повышать также технологическими методами — проводить старение или отжиг (для снятия остаточных напряжений), удалять механической обработкой утолщение стыкового шва или придать вогнутость угловому шву, создавать наклеп (например, обдувом дроби). Эти мероприятия в сочетании с инструментальным контролем качества шва в значительной мере снижают концентрацию напряжений, а для стыковых швов она практически снимается. [c.94]

Для оценки влияния технологических концентраторов на длительную прочность сварных соединений могут быть рекомендованы испытания трубчатых образцов с гарантированным непро- [c.115]

Рассмотренные выше конструкционные и технологические методы повышения усталостной прочности сварных соединений можно с успехом использовать для конструкций из низколегированных и среднелегированных сталей. [c.254]

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]

Методологический подход расчетной оценки паркового, индивидуального и остаточного ресурса основан на современных нормах расчета на прочность [13, 49] трубопроводов энергетических установок для условий ползучести и дополнен результатами разработок АООТ "ВТИ" с учетом конструкционных и технологических особенностей сварных соединений. Парковый ресурс может в 1,5-2 раза превышать проектные сроки службы сварных соединений, а индивидуальный может быть более продолжительным. [c.210]

Технологический фактор, обусловленный сварочно-термической технологией выполнения сварных соединений элементов паропроводов, характеризуется механической, структурной и химической неоднородностью металла по зонам соединения. Для условий ползучести механическая неоднородность (разупрочненная прослойка) учитывается в расчетах на прочность [18] введением коэффициента прочности сварных соединений фщ =0,6. .. I и =0,6. .. 1 в зависимости от температуры эксплуатации и вида действующих нагрузок растягивающих и изгибающих. [c.263]

Прочность сварного соединения зависит от свариваемости материала, совершенства технологического процесса и характера действующих нагрузок (постоянные или переменные). Сварочные температурные деформации вызывают остаточные напряжения в соединениях, которые не оказывают заметного влияния на статическую прочность, если основной и наплавленный металл сохраняют пластические свойства. Поэтому стремятся подбирать такие материалы, которые обладали бы повышенной пластичностью и не теряли ее после сварки. [c.369]

Таким образом, процесс коррозии по линиям оплавления основного и присадочного металлов в условиях эксплуатации оборудования можно представить следующим образом- Вначале процесс протекает по механизму ножевой коррозии, затем наряду с продолжением структурного разрушения основного металла начинается разрушение наплавленного материала по границам зерен дендритов. Ножевая коррозия как бы открывает возможность развития коррозии между столбчатыми дендритами по строчно расположенным карбидам и а-фазе. Происходит потеря механической прочности наплавленного металла сварного шва, которая ошибочно может быть отнесена к технологическому дефекту сварного соединения — непровару. [c.479]

Таким образом, сварка теплоустойчивых котельных сталей перлитного класса является сложным технологическим процессом, недоучет отдельных факторов которого может привести к заметному снижению конструктивной прочности сварного соединения. [c.123]

Внедрение полученных результатов позволило повысить технологическую прочность сварных соединений, исключить трудоемкую операцию подогрева и выполнять сварку на формированных режимах, повысить производительность и улучшить условия труда, расширить область применеггня технологии сварки закаливающихся сталей без термической обработки при производстве нефтехимической аппаратуры и трубопроводов. При этом себестоимость выполнения свароч ных работ 1 пог. м сварочного шва по изменяющимся o Hosi ным расходам от применения ручной электродуговой сиарки с РТЦ снижается в 1,5...2,4 раза автоматической сварки пот, флюсом с РТЦ - в 3...3,3 раза. [c.106]

Для повышения технологической прочности сварных соединений (предотвращения появления горячих и холодных трещин) щвы в оболочковых конструкциях выполняют мягкими присадками /31 — 34/, В качестве мягких присадков выбирают проволоки, обладающие высокой пластичностью, хотя и меньшей по сравнению с основным ме-таллом прочностью (рис 2 4) Так, например, различие в прочностных характеристиках металла шва и основного металла сферических резервуаров, выполненных из титанового сплава ВТ5-1, достигает 30 % 1Ъ11, а при сварке т зуб из сачава ВТ22 и оболочек из сплава ВТ 14 сварной шов имеет более низкие (до 35 %) прочностные характеристики по отноше- [c.74]

В сварных конструкциях могут быть не только общие, но и местные деформации в виде выпучив и волн. Длинные и узкие листы, сваренные встык, под действием угловых деформаций и собственной массы получают волнистость (рис. 27), размеры которой определяются углом Р и толщиной свариваемых листов, определяющей их массу. При приварке к листу ребер поясные листы получают местные деформации - грибовидность. Кроме местных угловых деформаций могут возникать выпучины и волнистость на поверхности листа. Остаточные деформации, возникающие в результате перераспределения внутренних остаточных напряжений после сварки, называют вторичными. Это перераспределение может произойти при первом нагружении сварной конструкции, при механической, термической и газопламенной обработке сварных изделий. Остаточные сварочные напряжения, перемещения и деформации могут существенно снизить прочность, исказить точность форм и размеров конструкции, ухудшить внешний вид изделия, снизить технологическую прочность сварных соединений, что приведет к возникновению горячих или холодных трещин. В определенных условиях может снизиться статическая прочность или произойти потеря устойчивости сварной конструкции, что, в свою [c.41]

Пластические деформации и напряжения в сварной конструкции ухудшают технологическую прочность сварного соединения. В результате в швах или околошовной зоне могут образовываться трещины. Практика эксплуатации сварных конструкций сввдетельствует о том, что напряжения снижают их сопротивляемость хрупким разрушениям. Они же могут искажать размеры конструкций и понижать точность изготовления из-за переопределения напряжений при снятии части металла в результате, наттример, обработки резанием. [c.498]

По первому нацравлению накоплен значительный опьп в определении технологической прочности сварных соединений при образовании в них так назьшаемых горячих (кристашшзационных) и холодных (закалочных) трещин [178, 255]. [c.464]

Важным этапом конструктивно-технологического проектирования сварных соединений оболочковых констр> кций из высокопрочных сталей или сплавов является оптимальный выбор присадочного материааа, обеспечивающий, с одной стороны, высокий уровень прочности сварного стыка, с другой стороны, достаточный запас деформационной способности сварных соединений. [c.192]

Для сварки ряда сталей созданы также композиции чисто аустенитного металла шва типа Х15Н25М6 (электроды ЦТ-10, НИАТ-5) [35], типа Х25Н15Г7ВЗ (сварочные проволоки для автоматической сварки стали Х23Н18 [36]. Имеются данные о заметном повышении технологической прочности однофазного аустенитного металла шва в случае перехода к сварке в защитных газах (аргоне или углекислом газе). Необходимо, однако, подчеркнуть, что во всех случаях сварка сталей второй группы представляет заметно более сложную задачу и требует ведения ряда технологических ограничений, связанных прежде всего с введением процесса на пониженных режимах тока, применением электродов малого диаметра, недопущением разогрева детали при сварке и т. п. Длительная прочность сварных соединений сталей этого типа может уступать соответствующим показателям для основного металла. [c.39]

Прочность сварного соединения зависит от следующих основных факторов качества основного материала, определяемого его способностью к свариванию, совершенства технологического процесса сварки конструкции соединения способа сварки характера действующих нагрузок (постоянные или переменные). Хорошо свариваются низко- и среднеуглеродистые стали. Высокоуглеродистые стали, чугуны и сплавы цветных металлов свариваются хуже. Значительно снижают прочность такие пороки сварки, как непровары и подрезы (рис. 3.20), шлаковые и газовые включения, скопление металла в месте пересечения пгвов и т. п. Эти дефекты являются основными причинами образования трещин как в процессе сварки, так и при эксплуатации изделий. Влияние технологических дефектов сварки значительно усиливается при действии переменных и ударных нагрузок. [c.78]

В ряде случаев следует считать целесообразным проводить исследования усталостной прочности сварных соединений на образцах-погонах, вырезаемых из сварных обечаек (роторы паровых турбин, валы гидравлических турбин, сосуды давления, сварные цилиндры и т. д.) и сварных плоских элементов. В образцах крупных сечений по сравнению с малыми имеется большая вероятность наличия дефектов и опасно напряженных зерен,что связано со статистической природой процесса усталостного разрушения. Испытания крупных образцов позволяют наиболее экффективно оценить влияние на несущую способность сварных соединений дефектов сварного шва (непровары, поры, шлаковые включения и др.) и конструктивно-технологических недостатков, встречающихся при сварке. [c.50]

Изложенные в первых шести главах книги концепции предельных состояний и расчета на прочность в упругопластической и температурно-временной постановке под длительным статическим и малоцикловым нагружением, а так же в усталостном и вероятностном аспекте под многоцикловым нагружением иллюстрируются в последующих четырех главах Примерами расчетов конкретных конструктивных элементов. В соответствии с этим рассматриваются расчеты элементов сосудов и компенсаторов тепловых перемещений с упруго-пластическим перераспределением деформаций и усилий расчез ы циклической и статической несущей способности резьбовых соединений в связи с эффектами усталости и пластических деформаций расчет валов и осей как деталей, работающих, в основном, на усталость при существенном влиянии факторов формы и технологии изготовления, расчет которых основывается на вероятностном подходе для оценки надежности расчет на прочность сварных соединений, опирающийся на систематизированные экспериментальные данные о влиянии технологических и конструктивных факторов на статическую и цикличе-ческую прочность. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...