Старение сварных швов

Высказывается также предположение, что роторы коробятся в ходе старения сварных швов и поэтому должны проходить предварительную термическую обработку. [c.272]

Старение сварных швов [c.91]

СТАРЕНИЕ И КОРРОЗИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИИ 7. СТАРЕНИЕ СВАРНЫХ ШВОВ [c.42]

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]

В расчетах несущей способности по настоящей методике учитываются числа циклов нагружения, температуры, асимметрии цикла деформаций (напряжений), нестационарность нагружения, остаточные напряжения от сварки, исчерпание пластичности при технологических и монтажных операциях, снижение пластичности за счет нейтронного облучения и деформационного старения, наличие сварных швов. [c.217]

Как показано в п. 6, более высокая прочность сварных щвов по сравнению со сталью аналогичного состава с повышением температуры и длительности испытания становится менее выраженной, а при предельных для того или иного состава их значениях шов может даже стать менее прочным, чем основной металл. Эта зависимость, в наибольшей степени проявляющаяся в швах, не подвергавшихся термической обработке после сварки, связана, очевидно, с развитием процессов разупрочнения. Она может быть прослежена с известной степенью приближения по показанным на рис. 102 кривым изменения твердости металла шва при длительном старении. Для швов типа Э-50А (рис. 102, а), обладающих [c.181]

Влияние ниобия на ударную вязкость после старения при 700 и 800° С двухфазных аустенитно-ферритных сварных швов стали типа 18-8 [c.256]

Влияние молибдена на ударную вязкость сварных швов стали 16-13 после старения [c.256]

Рис. 102. Влияние продолжительности старения при 800° С на ударную вязкость сварных швов типа 15-35, легированных вольфрамом и титаном

Если речь идет не о кратковременных свойствах, а о длитель-ной прочности, в большинстве случаев следует отдавать предпочтение полной термической обработке. Установлено, например, что без аустенитизации, т. е. одним только старением, не удается достигнуть требуемой жаропрочности сварных швов никелевого сплава типа нимоник (см. табл. 79). [c.261]

Влияние ниобия, системы легирования и изотермического нагрева (старения) на длительную прочность сварных швов при 650° С [c.268]

Исследование влияния молибдена на склонность стали к термическому старению. На металле ПДС девяти сварных швов изучали влияние молибдена и никеля на склонность стали типа 16 Сг— 8Ы1—2Мо к термическому старению. Установлено, что для некоторых составов стали влияние молибдена на старение имеет экстремальный характер (рис. 60). [c.58]

Старение жаропрочных сварных швов может проявляться в виде 475-градусной хрупкости выпадения карбидной фазы образования интерметаллических соединений (а-фаза, фаза Лавеса, у -фаза и др.). [c.107]

Следствием вредного действия старения являются также синеломкость, хрупкость отпуска, хрупкость сварных швов (легированная сталь), деформации и разрушение металла (цинковый сплав). [c.228]

Хром усиливает восприимчивость стали к закалке, особенно при увеличении содержания углерода и других легирующих элементов. Хром несколько снижает склонность легированной стали к старению и в небольших количествах способствует некоторому повышению ударной вязкости при комнатной и повышенных температурах. Кроме того, хром нейтрализует отрицательное влияние фосфора на ударную вязкость стали, уменьшая ее хладноломкость. Хром, как указывалось в гл. I, заметно повышает устойчивость стали и сварных швов против коррозии. При низком содержании углерода и в присутствии марганца и кремния хром в количестве до 1% не ухудшает свариваемости стали. Хром входит в состав многих легированных сталей, в том числе теплоустойчивых. [c.158]

Отказы разделяются на внезапные и постепенные. Постепенные отказы связаны с постепенным изменением определяющих параметров изделия вследствие износа, старения, усталости, ползучести. Постепенные отказы можно предвидеть (прогнозировать), исследуя, например, изменяющиеся параметры сварных швов. Внезапные отказы являются случайными событиями, их нельзя предвидеть, но можно оценить на основе теории вероятности. [c.35]

Чтобы обеспечить высокую вязкость сварных швов, подвергать пх старению после сварки нежелательно. В особенности это относится к точечным и роликовым сварным швам, которые в результате старения, а также длительной работы при температуре выше 350°С уменьшают прочность при испытании на отрыв. В этом случае проявляется влияние сильной концентрации напряжений, возникающей при испытании на отрыв точечных или роликовых швов. [c.159]

При закалке со-фаза образуется при следующих содержаниях элементов, в двойных сплавах титана (в %) Ре — 4, Мо — 5, Мп и Со — 5,5, Сг — 6, N1 и Ш — 7,5, V — 13, МЬ — 18 [18] в работе [21] было показано, что образованию со-фазы в сплавах типа ВТ-6 и более легированных сплавах с ванадием (до 10%) способствует химическая неоднородность по ванадию, обусловленная ликвацией этого элемента при кристаллизации сварных швов или в результате сегрегации в твердом состоянии по границам зерен в околошовной зоне. При этом рсо превращение начинается в обедненных участках р-фазы. Эти исследования подтвердили также высказанное в работе [19] предположение о том, что образованию ю-фазы предшествует предварительное перераспределение р-стабилизирующих элементов еще в р-фазе с образованием обедненных и обогащенных ими субмикроскопических участков р-фазы. На этом основании р со превращение при старении сравнивают с превращением аустенита в бейнит в сталях [19]. [c.18]

Исследования старения композитных сварных швов также не обнаружили существенных изменений в металле. [c.120]

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]

Указанные закономерности изменения твердости во время старения при переходе к швам типа Э-ХМФ нарушаются (рис. 102, в). В этом случае твердость в первый период старения при 500— 600° С не снижается, а наоборот повышается. Обусловлено это, как было показано ранее для околошовной зоны, развитием в начальный период старения процесса вторичной твердости, обусловленного выпадением из пересыщенного твердого раствора дисперсных карбидов ванадия. Это приводит к дополнительному охрупчиванию швов в начальный период эксплуатации и возможности появления в них трещин. В дальнейшем преобладающими становятся уже процессы коагуляции и твердость постепенно снижается. Сказанное позволяет еще раз подчеркнуть важность тщательного осмотра сварных узлов в периоды первых капитальных ремонтов, когда вероятность обнаружения трещины наиболее велика. [c.182]

Механические свойства сварных швов стали ЭП105ВД (ручная АДС с различными присадками лист, б= 11 Л1м, закалка + старение + старение) [c.176]

Атомарный азот образует нитриды железа F 4N и F 2N в виде тонких игл, что вызывает резкое снижение пластичности сварных швов и развитие процесса старения (результат выделения нитридов железа из твердого раствора кристаллической решетки стали во времени) с ухудшением механических свойств сварных соединений. [c.35]

Процессы старения металла сварных швов сопровождаются изменением их фазового состава. По данным [91], в металле шва типа Э-ХМФ после сварки основной составляющей карбидной фазы является сложный метастабильный карбид типа МвдС с преобладающим содержанием в его составе железа. После отпуска содержание легирующих элементов в карбиде этого типа увеличивается и наряду с ним появляется стабильный карбид УС. Увеличение длительности в условиях старения при температуре 480° С приводит к резкому снижению содержания в карбиде Ме,.,С железа и повышению в нем доли молибдена, хрома, марганца и ванадия. В целом наблюдаемые закономерности изменения фазового состава швов качественно подобны аналогичным закономерностям в сталях близкого состава после закалки и последующего старения. [c.182]

Рис. 128. Ударная вязкость сварных швов на никелевой основе в зависимости от содержания молибдена, температуры и длительности старения а — выдержка 10 ч композиция шва / — Х15Н65М14В4 (ЦТ-28) 2— Х15Н65М18 3 — Х10Н65М22 (ИМЕТ-10) б —старение при 700" С / — исходное состояние длительность старения 2 — 10 ч 3 — 100 ч 4 — 500

До сих пор речь шла о влиянии термической обработки на кратковременные свойства двухфазных аустенитно-ферритных швов и чистоаустенитных швов жаростойкой стали типа Х23Н18. Аусте-нитизация приводит к повышению их пластичности, а длительное старение — к ее падению, без заметного увеличения высокотемпературной прочности. Между тем, именно этот показатель очень важен для сварных швов жаропрочных аустенитных сталей [c.258]

Длительное старение аустенитных сварных швов легированными элементами (например, швов типа 15-35, легированных W и Мо), образующими фазы Лавеса, приводит к столь же резкому падению ударной вязкости, как и старение швов, подверженных сигматизации (табл. 68 и рис. 102). Интенсивному старению подвержен и сам сплав типа 15-35 (ЭИ725), содержащий более 5% W. Швы содержат до 7% W и примерно 3% Мо. [c.259]

Из данных табл. 66 и 67 следует, что кратковременные механические свойства сварных швов на стареющих жаропрочных сплавах в большой степени зависят от термической обработки. Наиболее высокая кратковременная прочность достигается после старения без предшествующей аустенитизации. Так, в случае сварки сплава типа 15-35 при 800° С составляет для состаренного металла шва 34,3—35,2 кГ/мм , тогда как для предварительно аусте-нитизированного, а затем состаренного шва = 22,2- 27,7 кГ/мм . [c.259]

У1етод создания перенапряжения при температурах пластичности с целью уменьшения влияния дефектов даже в хрупкой зоне является наименее изученным. Для этого случая имеется мало экспериментальных данных. Такие данные необходимо получить при испытаниях конструкций на снятие напряжений или простых надрезанных образцов, не имеющих сварных швов. Имеюш,иеся данные дают возможность предположить, что напряжение разрушения такого предварительно напряженного образца в условиях, когда разрушение протекает на низком уровне напряжений (например, при температурах хрупкого состояния), по меньшей мере равно, а обычно выше напряжения разрушения такой предварительно не напряженной конструкции в аналогичных условиях. Обычно напряжение разрушения так же высоко, как и предварительно создаваемое напряжение, но, по-видимому, только не в случае создания высоких предварительных напряжений. Если в конструкции суш,ествуют значительные дефекты, которые в условиях перенапряжения являются субкритическими, размеры дефекта могут несколько увеличиться. По-видимому, снижение эффекта перенапряжения под действием больших или только субкритических нагрузок является результатом такой значительной локальной текучести в вершине дефекта, что при разгрузке происходят знакопеременная текучесть, и полезные сжи-маюш,ие остаточные напряжения полностью не проявляются. В таких случаях при последуюш,ем нагружении в вершине трещины может происходить повторная текучесть, и если материал был охрупчен (например, путем деформационного старения или горячего деформирования), то может произойти разрушение. Поэтому, по-видимому (в отличие от случая механического снятия напряжений), необходимо ограничить перенапряжение, умеренно увеличив его по сравнению с эксплуатационными напряжениями (например, на 20%). Тогда, вероятно, способ механического снятия напряжений будет эффективным. [c.251]

В расчетах несущей способности учи тывают числа циклов нагружения, температуру, асимметрию цикла деформаций (напряжений), нестационарность нагружения, уменьшение пластичности при технологических и монтажных операциях или деформационном старении, наличие сварных швов и др. в этих расчетах не учитывают повышение характеристик прочности в результате деформационного старения, корроз ИЮ, фа ктическую поел едов ател ь -ность режимов нагружения. Метод не распространяется на расчеты цикличе- [c.122]

Так, в работе [202] показано применение ТЦО с последующим старением для сварных соединений из мартенситно-стареющей стали ВНС-17, полученных методов автоматической сварки в среде аргона с использованием сварочных электродов химического состава, аналогичного основному металлу. Сталь ВНС-17, применяемая для изготовления сосудов высокого давления, после сварки в закаленном (мягком) состоянии обычно проходит следующую упрочняющую ТО гомогенизацию при 1100 С с выдержкой 1 ч, закалку от 850 °С с выдержкой 30 мин и старение при 540 °С длительностью 30 мин. Эта ТО длительна и не всегда удовлетворяет требованиям к получению наилучших свойств. Режим ТЦО, разработанный ранее для ВНС-17, не дает наилучших свойств сварного соединения — влияет наследственность литой структуры. Поэтому был найден оптимальный режим ТЦО для сварных швов максимальная температура нагрева при ТЦО 1080 °С минимальная температура цикла 50— 0 С выдержка при максимальной температуре 2—3 мин число циклов 4 скорость нагрева 60 °С/мин температура старения 480 5 °С время старения 75 мин. В результате ТЦО и старе- [c.223]

Сплав ВД17 применяют в виде прессованных и штампованных изделий в искусственно состаренном состоянии. Для повышения коррозионной стойкости под напряжением рекомендуются следующие режимы старения 190 5° С, 16—18 ч для прессованных полуфабрикатов и 195 + 5° С, 10 ч для поковок и штамповок. Сплавы ВАД1 и М40 находят применение также в качестве свариваемых. Коррозионная стойкость сварных швов и зоны термического влияния этих сплавов понижена из-за склонности к межкристаллитной коррозии. Термическая обработка после сварки (закалка и старение) практически устраняет склонность к межкристаллитной коррозии. [c.531]

Рис. 42. Ударная вязкость основного металла и сварных швов стали 10Г2 после старения

В этом случае в первых валиках сварных швов, где перемешивание основного и наплавленного металла дает большую долю основного металла, необходимо иметь такое количество ферритообразующих элементов, которое обеспечило бы достаточную технологическую прочность металла шва. В последующих валиках, где доля основного металла уменьшается, ферритная составляющая в шве будет увеличиваться, нриводя к меньшей устойчивости свойств при тепловом старении. Однако для относительно небольшой толщины свариваемого металла (например, до 8н-Ю мм при У-образном шве) аустенизирующее действие основного металла оказывается настолько сильным, что образование а-фазы в последующих валиках происходит не очень интенсивно и сохраняется достаточно высокий уровень ударной вязкости после старения [105]. Однако при этом приходится в ряде случаев обеспечивать и относите.яьно высокую окалиностойкость сварных швов. [c.83]

Результаты кратковременных испытаний сплава ЭИ437Б и металла сварных швов после последующей термической обработки (закалка после выдержки при 1080° С в течение 8 ч с охлаждением на воздухе и старение при 700° в течение 16 ч с последующим охлаждением на воздухе), повышающей прочность и снижающей (в сравнении с исходным после сварки состоянием) пластичность, приведены в табл. 35. [c.133]

Специфический дефект сварных швов—дендритный излом, орпровождаемый резким ухудшением ударной вязкости и уста-л1 стной прочности металла шва. В первую очередь этому спо-ссЗбствует укрупнение размера зерна в металле шва с более высоким содержанием N1 при чрезвычайной устойчивости возникшей крупнозернистой структуры к различного вида термической обработке (структурная наследственность). Другая причина связана с высокой химической неоднородностью распределения элементов, в частности Т и Мо, способствующих неравномерному распаду твердого раствора при старении с образованием скоплений грубых частиц по границам крупнозернистого металла. Обычно применяемая для предотвращения грубокри-сталл итной структуры металла шва регламентация 1,5—4 7о б-феррита, препятствующего прорастанию дендритов через несколько слоев, ограничена только группой нержавеющих мартенситно-стареющих сталей, где возможно добиться необходимого соотношения между феррито- и аустенитообразующими элементами. [c.301]

По способу производства различают мартеновские и бессемеровские стали. Бессемеровскую сталь получают путем продувки воздухом жидкого чугуна, вследствие этого она содержит мног азота (0,08% и более), попадающего в металл из воздуха. Такая бессемеровская сталь отличается очень большой хладноломкостью и весьма склонна к старению после наклепа. Вследствие этого она не может быть применена для ответственных конструкций. Сталь, полученная путем продувки чугуна кислородом, а также раскисленная алюминием или титаном, т. е. спокойная бессемеровская сталь, сваривается значительно лучше, чем кипящая. В недалеком будущем такого рода улучшенная бессемеровская сталь, надо полагать, найдет применение во многих отраслях промышленности. Сварка бессемеровской стали представляет собой сложную задачу, так как необходимо обеспечить высокие механические свойства сварных швов. По данным Института электросварки, наилучшее решение достигается при использовании флюса с минимальным [c.127]

Характерные для швов, сваренных с ЭМП, отличия в структуре и распределении легирующих элементов дополняются при сварке материалов, претерпевающих полиморфные превращения в твердой фазе, благоприятным изменением характера выделения продуктов распада первичной структуры, что делает конечную структуру более однородной. Это приводит к повышению ударной вязкости металла шва при сварке с ЭМП, например, сплава ВТ6С (на образцах, подвергнутых старению) с 5 кгс м/см до 7,55 кгс м см и снижению порога хладноломкости сварных соединений стали 09Г2С с минус 60 до минус 70° С. [c.29]

Сварные швы аустенитных сталей непосредственно после сварки обладают высокими механическими свойствами. Однако в результате теплового старения при температуре 350—875° С может произойти резкое падение ударной вязкости и снижение пластических свойств металла шва. Охрупчивание металла может явиться результатом выпадения вторичных карбидов по границам кристаллов и образования сигма-фазы при температуре 350—550 С. Для аустенитно-ферритных швов наиболее опасна температура 650—700° С, для чистоаустенитных 800—850° С. [c.146]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...