Причины возникновения холодных трещин

Главная причина возникновения холодных трещин — также водород, выделяющийся из твердого раствора и образующий гидриды титана. Эти процессы приводят к охрупчиванию титана и появлению больших внутренних напряжений. [c.417]

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН [c.319]

Основные причины возникновения холодных трещин при сварке. [c.327]

В сварных соединениях высоколегированных хромоникелевых сталей при определенных условиях могут образовываться и холодные трещины. Б. И. Медовар указывает на возможность образования таких трещин в двух температурных зонах — в интервале 500—700 °С и после полного охлаждения. Трещины, образующиеся при 500—700 °С, связаны с фазовыми изменениями, приводящими к повышению жаропрочности, повышению хрупкости и понижению пластичности металла. Причины возникновения холодных трещин были рассмотрены выше. [c.275]

Показано [10], что при сварке под флюсом высокопрочных сталей этого типа необходимо строго регламентировать содержание в шве крем ния, серы, фосфора, неметаллических включений и водорода. Форма и количество неметаллических включений оказывают решающее влияние на пластичность и работоспособность высокопрочных швов, а водород является одной из главных причин возникновения холодных трещин. Поэтому флюс должен иметь ограниченное количество ЗЮг и МпО и одновременно обеспечивать окисление металла шлаком. Окислительная система флюса АН-17 и его модификации — АН-17М отвечает этим условиям. [c.343]

Холодные трещины — локальные межкристаллические разрушения, образующиеся в сварных соединениях преимущественно при нормальной температуре, а также при температурах ниже 200° С. Причины возникновения холодных трещин при сварке следующие [c.28]

Разрушение металлов чаще всего наступает на завершающей стадии холодной пластической деформации. Для деформации и разрушения сварных соединений возникновение и развитие микропластической деформации в отдельных кристаллитах имеет серьезное значение, и, в частности, может быть одной из основных причин появления холодных трещин, которые образуются в различных зонах сварных соединений (в основном в зоне теплового влияния) через различные интервалы времени после завершения сварки. Для возникновения трещин необходимо наличие усилий, вызывающих упругую и локальную, или микропластическую деформацию. В ненагруженном сварном соединении такими усилиями являются остаточные сварочные напряжения. Поэтому все явления, ведущие к повышению уровня остаточных сварочных напряжений, способствуют появлению холодных трещин. Это может быть большая скорость охлаждения, концентрация и пересечение сварных швов, жесткие и замкнутые контуры сварных участков, резкие переходы сечений, локализация нагрева. Принимая меры к устранению указанных факторов, можно предотвратить появление холодных трещин. [c.8]

Каковы причины возникновения холодных и горячих трещин и меры борьбы с ними [c.232]

Большое разнообразие условий для возникновения холодных трещин в реальных сварных конструкциях приводит к тому, что в одних случаях макроскопические холодные трещины появляются через несколько минут после сварки, а в других — после нескольких часов и суток. Известны примеры, когда трещины возникали даже по истечении нескольких десятков суток. Они могли образоваться только вследствие развития начальных микротрещин, возникших в соединении в первые часы после сварки и затем прекративших свой рост ввиду недостаточной величины сварочных напряжений или других причин. Впоследствии при хранении конструкций могли произойти неблагоприятные изменения внешних условий, способствующие развитию микротрещин в макротрещины. В условиях монтажа и эксплуатации сварной конструкции дополнительным фактором, который мог вызвать не только возобновление роста микротрещин, но и их образование, является суммирование сварочных напряжений с напряжениями от внешних нагрузок. [c.243]

Иногда трещины образуются в сварных соединениях после полного их остывания в течение некоторого промежутка времени при полном отсутствии внешних нагрузок. Эти трещины условно будем называть холодными , хотя существенной разницы в условиях их образования по сравнению с теплыми трещинами нет. В обоих. случаях одной из основных причин их возникновения является недостаточная пластичность металла под влиянием термического сварочного цикла. При анализе причин образования холодных трещин следует учитывать такие обстоятельства. [c.128]

Для образования качественного сварного соединения следует предупредить возникновение в сварном шве различных дефектов пор, непроваров и главным образом трещин. Свариваемость стали тем лучше, чем меньше в ней углерода и легирующих элементов. Влияние углерода является определяющим. Углерод расширяет интервал кристаллизации и увеличивает склонность к образованию горячих трещин, которая проявляется тем в большей степени, чем дольше металл шва находится в жидком состоянии. Причиной образования холодных трещин являются напряжения, возникающие при структурных превращениях, особенно мартенситном. [c.79]

Холодные трещины чаще всего встречаются при ЭШС среднелегированных сталей. Образуются они в интервале температур от 200 °С и ниже. Причиной появления трещин можно считать низкую деформационную способность металла при закалке, а также возникновение деформаций от фазовых превращений при неравномерном охлаждении. Чаще всего холодные трещины-отколы возникают по линии сплавления, а трещины-надрывы - в околошовной зоне. Для предотвращения трещин применяют режимы сварки с небольшими скоростями подачи электродов, с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 150...200 °С. Шлаковые включения, усадочные трещины, непровары, несплавления образуются при грубых нарушениях техники и технологии ЭШС. [c.212]

Горячие трещины образуются непосредственно в сварном шве в процессе кристаллизации, когда металл находится в двухфазном состоянии. Причинами их возникновения являются кристаллизационные усадочные напряжения, а также образование сегрегаций примесей (серы, фосфора, кислорода), ослабляющих связи между формирующимися зернами. Склонность к образованию горячих трещин тем выше, чем шире интервал кристаллизации и ниже металлургическое качество стали. Углерод расширяет интервал кристаллизации и усиливает склонность стали к возникновению горячих трещин. Холодные трещины образуются при охлаждении сварного шва ниже 200 - 300 °С преимущественно в зоне термического влияния. Это наиболее распространенный дефект при сварке легированных сталей. Холодные трещины редко встречаются в низкоуглеродистых сталях и особенно в сталях с аустенитной структурой. Причина их образования — внутренние напряжения, возникающие при структурных превращениях (особенно мартенситном) в результате местной закалки (подкалки). Увеличивая объемный эффект мартенситного превращения, углерод способствует появлению холодных трещин. [c.290]

В настоящее время необходимо добиваться высокого качества деталей, восстановленных наплавкой, после их длительной работы на износ. Известно, что локальное термодиффузионное воздействие процесса электродуговой наплавки и связанная с ним особенность кристаллизации наплавляемого. металла, неодинаковые условия охлаждения объемов, нагретых до различных температур, способствуют формированию в зоне наплавки таких структур, гетерогенность которых является причиной неравномерности распределения механических свойств по сечению восстанавливаемой детали. Эти обстоятельства приводят к возникновению внутренних напряжений между зонами термического влияния и в результате — к появлению холодных трещин и снижению долговечности восстановленных деталей. Применение традиционных методов ТО для устранения отрицательных последствий высокотемпературного процесса наплавки не всегда эффективно, например, из-за структурной наследственности металла. [c.228]

Изложенные выше закономерности и положения, относящиеся к образованию холодных трещин (причины их возникновения, [c.254]

Невидимые трещины чаще всего появляются на границе сплавления наплавленного металла с основным из-за на личия напряжений. Внутренние пороки сварки в виде непровара кромок, крупных газовых пузырей или шлаковых включений также могут быть причиной возникновения трещин. На образование трещин оказывает сильное влияние избыточное содержание вредных примесей в наплавленном металле — серы и фосфора. Сера приводит к образованию горячих трещин , образующихся при температуре выше 500—600°, а фосфор холодных , образующихся при температуре ниже 500—600°. [c.223]

Поры и холодные трещины — наиболее частые дефекты сварных швов. Причинами их образования являются выделения водорода из твердого раствора и связанные с этим явлением охрупчивание металла и возникновение больших внутренних напряжений [c.35]

Так, например, шифр 3254 обозначает следующее цифра 3 —отливка была забракована по третьей группе, т. е. нет сплошности отливки цифра 2 — -вид брака — холодная трещина (бой) цифра 5 — причина возникновения брака от небрежности при выполнении технологического процесса цифра 4 — виновником является администрация цеха. [c.664]

В отливках при их затвердевании и охлаждении возникают внутренние напряжения, причиной которых является усадка металла. Эти напряжения могут приводить к короблению отливок, а иногда и к возникновению в них горячих и холодных трещин. [c.215]

Закалка в холодной воде вызывает быстрое охлаждение детали, что является причиной возникновения больших внутренних напряжений, которые могут в отдельных случаях привести к короблению и даже к трещинам в детали. Наилучшая закалка получается в масле, однако для углеродистых сталей масло не обеспечивает необходимой скорости охлаждения. В этом случае применяют двухступенчатую закалку. Вначале деталь охлаждают в воде до 300—400°С, а затем быстро переносят в масло для окончательного охлаждения. [c.215]

Механизм задержанного разрушения закаленной стали и сплавов титана с различным пределом текучести и образования холодных трещин в сварных соединениях этих материалов (рассматривается с позиций современных представлений теории вакансий и дислокаций) причины, условия возникновения и меры предупреждения этого технологического дефекта, в частности путем термомеханической обработки сварных изделий. [c.6]

В зависимости от причин возникновения их можно разделить на две группы. К первой группе относятся дефекты, связанные с металлургическими и тепловыми явлениями, происходящими в процессе образования, формирования и кристаллизации сварочной ванны и остывания сварного соединения горячие и холодные трещины в металле шва и околошовной зоне, поры, шлаковые включения, неблагоприятные изменения свойств металла шза и зоны термического влияния. [c.351]

При огневой зачистке холодных заготовок из легированных и высокоуглеродистых сталей для предотвращения возникновения местных напряжений, являющихся причиной появления трещин, применяют предварительный нагрев до температуры, которая определяется содержанием в стали углерода и легирующих элементов. Обычно температура подогрева составляет 200—400° С. [c.105]

В дымовых трубах с узким воздушным каналом вентиляцию канала можно выполнять естественной и принудительной. При естественной вентиляции воздух поступает через окна внизу трубы и отводится через такие же окна в верхней ее части. При принудительной вентиляции в межствольном канале создают давление воздуха, предотвращающее проникновение в него продуктов сгорания. Установка за вентилятором парового калорифера позволяет создать температурный режим, предотвращающий в холодное время года возможность возникновения большого температурного перепада в стенке футеровки и образования по этой причине трещин. Недостатки труб этой конструкции невозможность осмотра и [c.333]

Преобразователи, подготавливаемые к погружению, должны быть тщательно очищены, чтобы они хорошо смачивались водой. Очень важно, чтобы из трещин, щелей, углов и т. д. на преобразователе был полностью удален воздух. Важно также, чтобы температура преобразователя стала равна температуре воды и стабилизировалась в объеме прибора. Если преобразователь, лежавший на солнце или нагретый по какой-либо другой причине, опустить в холодную воду, то на его поверхности могут собраться пузырьки воздуха. Теплый преобразователь нагревает соседние слои воды. Если вода уже насыщена воздухом, то он выходит из воды и его пузырьки пристают к преобразователю, так как растворимость воздуха в теплой воде меньше, чем в холодной. Различие температуры отдельных участков преобразователя может привести к возникновению напряжений и деформаций. Поэтому перед проведением измерений преобразователь следует держать в воде в течение нескольких часов. [c.134]

На Черепетской ГРЭС (номинальные рабочие параметры пара перед турбиной — давление 170 ат, температура 550° С) с котлами ТП-240 барабанного типа коррозионные повреждения под напряжением также наблюдались в конвективной части пароперегревателей котлов № 1 и № 2 в первый период эксплуатации. Конвективные пароперегреватели были изготовлены из стали 1 Х14Н14В2М(ЭИ257) в виде труб размером 32 X 5,5 мм. Изгибы труб радиусом 55 мм и 105 мм после холодной деформации термообработке не подвергались. На котле № 1 за период 1863 час эксплуатации было зарегистрировано четыре случая разрушений, на котле № 2 за 767 час — 59 случаев. Разрушения происходили исключительно в нижних изгибах малого радиуса (г = 55 мм). Трещины появлялись главным образом на внутренней поверхности труб. Металлографическое исследование показало, что трещины сначала имели межкристаллитный характер, а затем они развивались как по границам, так и по телу зерен. В этот период изгибы труб, как указано выше, не были аусте-низированы кроме того, при термической обработке они не могли свободно перемещаться. Было произведено 50 пусков котла № 1 за период 1863 час испытаний и 22 пуска котла №2 за период 757 час, что способствовало появлению повышенных механических напряжений в металле и упариванию воды в изгибах (недренируемого перегревателя). Перед первым пуском котлы № 1 м № 2 длительно промывали щелочью, а пар из барабана со значительной концентрацией щелочей конденсировался в вертикальных петлях перегревателя. После проведения аустенизации изгибов труб радиусом 55 Л1м с нагревом по методу электросопротивления разрущений такого характера уже не наблюдалось. В процессе эксплуатации не было также случаев повреждения сварных соединений труб пароперегревателей, изготовленных контактным способом. При исследовании двух контрольных стыков паропровода, не прошедших стабилизации, в одном из них, проработавшем 3500 час, была обнаружена трещина глубиной 5,1 мм у корня шва — на расстоянии примерно 5 мм от наплавленного металла. Авторы работы считают, что причина возникновения этой трещины — повышение концентрации солей и их агрессивность при упаривании конденсата между трубой и подкладным кольцом в периоды останова и пуска котла. Разрушения межкристаллит-ного характера отмечены в нескольких случаях, в том числе и в дренажных трубках и в сварных соединениях труб (размеры 219 X X 27 мм) в месте контакта поверхности трубы с подкладным кольцом. В трубе размером 133 X 18 мм, находившейся в течение года в кон- [c.342]

Холодные трещины при сварке в отличие от горячих возникают при более низкой или даже комнатной температуре. Процесс их образования имеет, как правило, замедленьшш характер, хотя подобные трещины могут возникнуть практически сразу же после сварки. Наличие своеобразного инкубационного периода при возникновении холодных трещин делает их особо опасными. Эти трещины могут образовываться и развиваться уже после различных контрольных операций, например рентгеновского просвечивания. Причины образования такого рода трещин заключаются в действии ряда факторов фазовых превращений, связанных с изменением объема кристаллической решетки (в сталях — мартенситное превращение остаточного аустенита в шве и околошовной зоне) насыщения водородом скопления неметаллических включений в элементах полосчатой микроструктуры стали выделения карбонитрид-ных фаз по границам зерен при охлаждении после сварки и т. п. [c.505]

Холодные трещины образуются чаще всего в зоне термического влияния, реже в металле щва сварных соединений среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов (рис. 17). Появление холодных трещин объясняют действием комплекса причин. Одна из них — влияние высоких внутренних напряжений, возникающих в связи с объемным эффектом, сопутствующим мартенситному превращению, происходящему в условиях снижения пластичности металла. Поэтому холодные трещины наблюдаются как при температурах распада остаточного аустенита (120°С и ниже), так и при комнатной температуре через несколько минут, часов, а иногда и через более длительное время после окончания сварки. Высокие внутренние напряжения могут также развиваться вследствие адсорбции растворенного в металле водорода на поверхностях вну-Ч тренних дефектов и накопления его в микронеснлощнос-тях. Возникновение холодных трещин связывают также замедленным разрущением металла под действием на-Г Чтряжений, которые согласно схеме Зинера (рис. 18) на- апливаются по границам зерен, перпендикулярным на- ч равлению действия нормальных напряжений. [c.17]

Обе гипотезы дополняют друг друга, в общем объясняя причины образования холодных трещин. Исходя из верности обеих гипотез, необходимо ограничивать попадание в наплавленный металл водорода, источником которого служат ржавчина, влага, содерл ащаяся во флюсе, защитных газах или в электродных покрытиях. Для связывания водорода в газообразное соединение, нерастворимое в жидком металле, в покрытия или во флюс вводят химические соединения — плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, тетрафторид кремния или титана и т. п., — образующие фтористый водород, водяной пар или гидроксил. С целью предупреждения образования холодных трещин применяют предварительный и сопутствующий подогревы изделия при наплавке. Последующие высокий отпуск и замедленное охлаждение изделия после наплавки полностью устраняют опасность возникновения холодных трещин. Для снятия напряжений в наплавленном слое применяют проковку отдельных валиков. Один из путей, предупреледающих образование холодных трещин, — выбор наиболее рационального легирования наплавленного металла. [c.45]

Для металлов с пониженной свариваемостью характерно образование горячих или холодных трещин в шве и з. т. в. (рис. 5.48). Причины возникновения трещин снижение прочности и пластичности как в процессе формирования сварного соединения, так и в по-слесварочный период вследствие особенностей агрегатного состояния, полиморфных превращений и насыщения газами развитие сварочных деформаций и напряжений, вызывающих разрушение металла, если они превышают его пластичность и прочность. [c.229]

Одно из важнейщих явлений, осложняющих процесс формирования отливки,— это усадка металлов и сплавов при их охлаждении. На различных этапах процесса она проявляется по-разному и, как правило, приводит к образованию различных дефектов отливок. При затвердевании усадка — причина появления усадочной рыхлоты и пористости, а также образования горячих трещин. При охлаждении затвердевшей отливки усадка — причина возникновения остаточных напряжений, которые вызывают коробление отливок и, в ряде случаев, образование холодных трещин. [c.166]

Наиболее опасным проявлением пониженной свариваемости является образование горячих и холодных трещин в шве и 3. т. в. (рис. 5.48). Причины возникновения трещин - снижение пластичности и прочности как в процессе кристаллизации шва (горячие трещины), так и в послесвароч-ный период вследствие полиморфных превращений и насыщения газами (холодные трещины) и развитие сварочных деформаций и напряжений. [c.274]

В технологических процессах холодного объемного де( рмирования могут возникнуть различные виды брака. Наиболее распространенным видом является образование трещин, причины возникновения которых могут быть самыми разнообразными несоответствие исходного материала технологическим условиям поставки неправильное построение технологического процесса (возникновение в отдельных зонах местных недопустимых деформаций и давлений) неправильное конструирование инструмента неправильно проведенные промежуточные химико-термические операции (фосфатирование, отжиг) некачественное нанесенне смазочного материала изношенные инструмент в оборудование и др. [c.378]

Сквозные или нескРозные разрывы в теле отливки с зернистым изломом и чистой (неокисленной) поверхностью. Иногда имеют цвета побежалости Осмотр после очистки пескоструйным аппаратом с предварительным смачиванием отливки керосином, магнитоскопией, по звуку при простукивании молот- Причины образ ования горячих трещин в равной степени относятся и к холодным трещинам. Причины, присущие образованию холодных трещин, следующие Термическое торможение усадки при неодинаковом остывании и сокращении толстых и тонких частей отливки в области возникновения упругих деформаций (620° и ниже) Технолог, мастер по формовке и стержням Применение холодильников в толстых частях [c.429]

Уменьшение линейны.х размеров вследствие термического сжатия является причиной возникновения в отливках термических напряжений. Поскольку центральные слои отливки затвердевают несколько позже наружны.х, температура которых к этому моменту уже понизилась, то абсолютная величина термического сжатия у центральных и наружных слоев разная после охлаждения до одинаковой температуры. Более горячие центральные слои должны были бы сократиться иа большую величину, чем наружные более холодные. Однако, поскольку все они составляют единое целое, такое свободное сокращение размеров невозможно. Поэтому во внутренних слоях не сможет пройти полная линейная усадка, этому препятствуют наружные слои, у которых усадка должна быть меньше. В результате внутренние слои окажутся растянутыми, а наружные сжатыми. В обще. случае. молгио считать, что всегда в более быстро охлаждающихся частях отливки возникают напряжения сжатия, а в более медленно о.хлаждающихся — напряжения растяжения. Величина этих термических напряжений может превысить предел текучести. материала и тогда в отливке пройдет пластическая деформация. При превышении предела прочности произойдет разрушение материала. Поскольку предел прочности при растяжении всегда меньше, че.м при сжатии, разрушение в виде образования трещин наблюдается именно на растянутых участках. [c.126]

Изменение атмосферного давления и температуры окружающей среды заметно влияет на работоспособность дизелей. При повышении температуры и понижении атмосферного давления масса воздуха, поступающего в цилиндры, уменьшается и наоборот. Уменьшение массы воздуха, поступающего в цилиндры, ведет к понижению мощности дизеля, плохому сгоранию топлива, повышенному нагарообразованию на поршнях и окнах цилиндровых втулок. Если масса воздуха превышает расчетную, форсировка дизеля намного возрастает, а следовательно, механическая нагрузка на детали становится выше допускаемого значения, что ызывает их-.перегревши может быть причиной возникновения трещин, чрезмерной де4юрмации и т. п. Анализ показывает, что на железных дорогах в холодных районах страны число повреждений и [c.9]

Холодные трещины в сварных соединениях возникают при пониженной пластичности разных его участков. К этому приводит чрезмерное содержание в основном металле и шве примесей внедрения — газов. Трещины такого типа могут возникать сразу же после сварки, а также в результате процесса замедленного раз-рушещя со временем после вылеживания сварных изделий. Основной причиной такого процесса является выделение водорода из твердого раствора с образованием гидридов титана, связанное с охрупчиванием титана и возникновением в шве больших внутренних напряжений. Для предохранения шва от загрязнения водородом применяют сварочную или присадочную проволоку, предварительно подвергнутую вакуумному отжигу. Содержание водорода в такой проволоке не превышает 0,002—0,004% по массе. [c.656]

Холодные треш,ииы в сварном соединении воз[1икают при понижении пластичности металла. К этому приводит повышенное содержание газов в основном металле и шве. Трещины такого типа могут возникать сразу же после сварки, а также после вылеживания сварных конструкций. Основной причиной замедленного разрушения является выделение водорода из твердого раствора с образованием гидридов титана, связанное с возникновением в шве больших внутренних напряжений, которые складываются с растягивающими остаточными напряжениями, а также с напряжениями от внешней нагрузки. [c.408]

Основная причина этого явления—возникновение нек-рой эдс, обусловленной тем, что потенциал Ре больше 2 Н (Ре Ре = —0,43У Н2 2Н = 0). Образовавшееся двувалентное железо окисляется дальше кислородом в Ре трехвалентное и т. о. образует Р. Выделяющийся Н2 осаждается на поверхности железа в виде пленки (см. Поляризация), препятствующей течению электрич. тока от железа. к воде. Всякая причина, ведущая к удалению пленки водорода (деполяризация), будет способствовать усилению процесса ржавления. Для предохранения железа от Р. надо железную поверхность 1) или защищать от возникновения электрич. тока, покрывая ее изоляционными защитными слоями краска, не проводящая тока, бетон, если он водонепроницаем (отсутствие трещин), прочно приставшая по всей поверхности окалина и т. д. 2) или поставить железо в такие условия, чтобы оно не могло являться анодом при возникновении электрич. тока, например оцинкова-нием и т. п. Наклепанное железо вследствие холодной обработки обладает большей способностью к ржавлению, чем ненаклепанное (см. Наклеп), Ржавление, действуя разрушающим образом на железо, приносит громадный вред во всех отраслях народного хозяйства. О способах предохранения железа от Р. см. Коррозия металлов. [c.367]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...