Структура сварных стыковых соединений

СТРУКТУРА СВАРНЫХ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.186]

В структуре сварного соединения отсутствует литой металл. Плоскость, в которой образуется соединение мягких углеродистых сталей, обнаруживается по обезуглероженной полоске. К ней примыкает участок с обычной структурой перегрева. Тепловложение больше, чем при точечной или рельефной сварке. Поэтому при стыковой сварке зона термического влияния шире, а скорость охлаждения меньше. Структура сварных соединений легированных сталей зависит от характера протекающих в них превращений. [c.48]

Основными видами сварных соединений, выполняемых дуговой сваркой, являются стыковые, тавровые, угловые, внахлестку, прорезные, с отбортовкой кромок (рис. 55). Стыковые и тавровые, а иногда и угловые соединения могут быть со скосом и без скоса кромок. Скос и форма кромок определяются толщиной, структурой, теплофизическими свойствами и реакцией на сварочный термический цикл свариваемого металла, методом сварки. Например, для ручной и полуавтоматической сварки в углекислом газе в стыковом соединении низкоуглеродистой конструкционной стали кромки скашивают при толщине металла более 8 мм, для автоматической сварки под флюсом — при толщине металла более 20 мм, а р отдельных случаях — более 30 мм. [c.98]

От химического состава и структуры наплавленного металла, режимов сварочного процесса, наличия дефектов в металле шва зависят его механические свойства. Кроме механических свойств металла шва, во многих случаях надо определить и механические свойства сварного соединения в целом. При этом сравнивают прочность металла шва с прочностью основного металла и металла зоны термического влияния. Наплавленный металл часто является слабым местом сварного соединения. Для практической проверки квалификации сварщиков обязательным является испытание стыковых соединений на растяжение и изгиб. При сварке ответственных изделий изготовляют контрольные образцы, результаты испытаний которых являются критерием качества сварки. [c.475]

Из приведенных на рис. 6-23 кривых, относящихся к случаю испытания на растяжение однослойных стыковых соединений, видно, что указанным методом можно количественно оценить влияние весьма незначительных и малозаметных изменений структуры и напряженного состояния сварных соединений на их стойкость против образования холодных трещин. Этот метод можно рекомендовать для широкого практического применения (подробнее см. в гл. 10). [c.254]

Структура сварного соединения в зависимости от исходной структуры металла определяется скоростью его нагрева и степенью деформации при сварке, а также скоростью охлаждения после нее. Для стыковой сварки характерен быстрый и концентрированный нагрев ограниченного объема металла в диапазоне температур от комнатной до сварочной, часто равной температуре плавления. [c.33]

При сварке листов, нагартованных холодной прокаткой, использование приема прокатки шва роликами позволяет приближать прочность сварного соединения к прочности основного металла, однако пластические свойства в зоне деформации снижаются. Поэтому применительно к сварным соединениям сосудов, нагруженных внутренним давлением, использование такого метода упрочнения целесообразно только при наличии высокого запаса пластических свойств и низкой чувствительности металла к концентрации напряжений. Если же после прокатки роликами, сварное соединение проходит термообработку, то предшествующая деформация может способствовать общему улучшению формы, механических свойств и структуры сварного соединения. Улучшение формы соединения выражается в сглаживании неровностей поверхности шва, осадке (заглаживании) усиления и проплава, устранении депланации листов в стыковом соединении, т. е. в устранении основных концентраторов стыкового сварного соединения. Особенно целесообразна прокатка шва в случае, когда возникает необходимость снятия усиления или проплава шва. Обычно в условиях производства эту операцию выполняют с помощью наждачного круга, хотя гораздо проще ее можно осуществить прокаткой роликами. [c.552]

В табл. 28 и 29 показаны общая структура обозначения швов сварных соединений, выполняемых сваркой, плавлением и давлением, и условные графические знаки для основных типов швов стыковых, угловых, тавровых и соединений внахлестку. [c.290]

Во многих случаях, в особенности при сварке легированных сталей и различных сплавов, требуется прежде всего получение определенных механических свойств и структуры металла около-шовной зоны и шва, которые зависят от длительности пребывания металла выше определенной температуры, скорости охлаждения в необходимом интервале температур, повторного нагрева и многих других особенностей термического цикла сварки (см. разд. IV). Поэтому оценка эффективности процесса сварки по энергетическим критериям часто оказывается второстепенной. Однако для сталей, мало чувствительных к воздействию термического цикла сварки, оценка эффективности различных режимов сварки по энергетическим затратам необходима. Следует различать сварные соединения двух основных крайних типов соединения, в которых преобладает наплавленный металл (заштрихованные участки на рис. 7.20, вверху), и соединения, образуемые преимущественно в результате расплавления основного металла (рис. 7.20, внизу). Для последнего типа соединений, например стыкового, тепловую эффективность процесса целесообразно характеризовать удельной затратой количества теплоты на единицу площади свариваемой поверхности [c.232]

При изготовлении объектов котлонадзора применяют, как правило, стыковые сварные соединения, а также угловые и тавровые соединения с полным проплавлением, конструкция которых обеспечивает возможность проведения контроля их качества всеми методами, предусмотренными Правилами Госгортехнадзора СССР. Однако в отдельных случаях в объектах котлонадзора могут применяться сварные соединения, для которых проведение радиографического контроля по ГОСТ 7512—82 или ультразвукового контроля по ГОСТ 14782—76 невозможно из-за ограниченного доступа к участку размещения рентгеновской пленки или источника излучения, отсутствия зоны для сканирования ультразвукового преобразователя, а также из-за других конструктивных особенностей изделия, не позволяющих эффективно проводить неразрушающий контроль, в частности, при наличии конструктивного зазора, затрудняющего расшифровку результатов контроля. Недоступными для контроля являются также сварные соединения с крупнозернистой структурой металла шва свариваемых деталей из высоколегированных коррозионностойких сталей, ультразвуковой контроль которых затрудняется наличием структурных помех, соизмеримых с уровнем эхо-сигналов от дефектов, а радиографический контроль невозможен или неэффективен. [c.579]

Металлографическому исследованию подвергают стыковые, тавровые и угловые сварные соединения с целью выявления внутренних дефектов и участков структуры, которые могут отрицательно влиять на свойства сварных соединений. [c.223]

Металлографическому исследованию подвергаются стыковые, тавровые и угловые сварные соединения для выявления возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых и неметаллических включений и др.) и также участков со структурой металла, отрицательно влияющей на служебные свойства сварных соединений. [c.555]

На рис. 6.2 слева показаны поперечное сечение стыкового сварного соединения при однослойной сварке низкоуглеродистой стали, кривая распределения температур по поверхности сварного соединения в момент, когда металл шва находится в расплавленном состоянии, и структуры различных участков зоны термического влияния шва после сварки, образованные в результате действия термического цикла сварки. Эта схема - условная, так как кривая распределения температур по поверхности сварного соединения во время охлаждения меняет свой характер. [c.259]

На поверхностях изломов образцов, полученных контактной сваркой и разрушенных по зоне соединения, можно обнаружить участки с мелкозернистой структурой излома, имеющие относительно небольшую плошадь. Такие участки обычно называют матовыми пятнами, которые отличаются от качественного излома с крупнозернистой структурой. Дефекты сварных соединений, выполненных контактной стыковой сваркой, в зависимости от их строения в различной степени отражают ультразвуковые колебания. [c.66]

ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ПОСЛЕДУЮЩЕГО НАГРЕВА, время последующего нагрева (при стыковой сварке) — время, в течение которого выполненное сварное соединение нагревается электрическим током для изменения структуры металла. [c.42]

При длительном нагреве загрязнения могут диффундировать в соседние слои металла. При неблагоприятном действии среды длительность нагрева уменьшают. Преждевременное снятие давления при точечной сварке сопровождается кристаллизацией с образованием пор, а при стыковой сварке — надрывами. Давление снимают после завершения кристаллизации расплава и охлаждения до температур, при которых упругие напряжения не в состоянии разрушить соединение. В последнем случае полезен дополнительный нагрев. Повышение температуры и давления увеличивает деформацию соединения и ускоряет его формирование. Давление, температура и длительность их действия существенно влияют на структуру соединения. При большом давлении усиливается дробление зерен, а при малом возможны поры. Для их устранения при точечной сварке толстых деталей применяется дополнительная деформация сварного соединения — проковка. [c.18]

Рассмотрим некоторые принципы поведения стальных деталей при их стыковой сварке. Типовая структура деталей, сваренных методом оплавления, схематически показана на рис. 3.5. На нем условно изображена полого растянутая в направлении оси стержней кривая температур, зафиксированных в стержнях в момент выключения тока. В соответствии с этим распределением температуры по сечению правого стержня показана схема типовой структуры металла вокруг сварного соединения и в нем самом. В результате сжатия стержней жидкий окисленный металл из плоскости контакта выдавливался и распределялся по всей окружности стыка в виде кольца А. Плоскость контакта почти всегда характеризуется белой нетравящейся прослойкой Б, самой узкой посередине, с утолщением к наружным волокнам. Имея в виду закономерность распределения давления по сечению стержня [см. формулу (1.19)], [c.122]

Для сварных соединений из сталей, не терпящих существования в зоне контакта любых резко контрастных структур, после сварки осуществляют термическую обработку. Для инструментальных заготовок операции подогрева и операции после сварочной термообработки осуществляют в термических печах по программам, хорошо известным из заводских технологических инструкций. Такого рода печная технология бывает необходима по двум причинам. Первая — это необходимость обеспечения точного рецепта температурных режимов во времени. Такой нагрев в стыковой машине обеспечить невозможно не только по величине температуры, но и по времени выдержки деталей при заданной температуре. Вторая причина механически точно обработанные стальные заготовки нельзя подвергать грубому процессу выплавления металла методом прерывистого нагрева, особенно посредством размыканий контакта. [c.144]

Не во всех случаях расчетные формулы имеют такую структуру, что все параметры входят в первой степени. Например, при расчете стыкового сварного соединения с непроваром (рис. 3.4.3) на сопротивляемость разрушению при высокой чувствительности металла к концентрации напряжений формула имеет вид [c.38]

Благодаря локальности взаимодействия частиц порошка на магнитной ленте с полем дефекта носледний можно находить в условиях, когда структура материала на соседних участках контролируемой детали неоднородпа, что иногда затрудняет магнитопорошковый контроль. Поэтому магнитографический метод используют при контроле стыковых соединений, когда границы сварного шва создают значительный шу.М)> для магнитопорошкового контроля. [c.58]

При односторонней сварке стыковые соединения с разделкой кромок сваривают в зависимости от толщины металла однослойными и многослойными швами (рис. 55 б). При выполнении однослойного шва (однопроходного) дугу возбуждают на верхней грани скоса кромки, затем переводят ее вниз, проваривают корень шва и выводят дугу на вторую кромку. Перемещение дуги по скосам кромок замедленное — для обеспечения лучшего проплавления, в корне шва движение дуги ускоренное — для исключения прожога. При значительной толщине металла сварной шов выполняется в несколько слоев. Первый слой (валик) заваривают элект-)одами диаметром 2—3 мм для лучшего провара корня шва. Тоследующие слои шва выполняют электродами больших диаметров (4—6 мм). Перед наложением каждого слоя поверхность предыдущего тщательно очищается от шлака и брызг металла. При многослойной сварке каждый слой отжигается при наложении последующего. Это улучшает структуру и механические свойства металла сварного шва. Чтобы обеспечить достаточный прогрев и отжиг, толщина слоев не должна превышать 5 мм. [c.113]

Стыковые сварные соединения листов размой толщины. Металл шва и зоны термического влияния имеют более крупнозерни-струю структуру, чем осиовпоп металл. 2 1. (2) табл. 2.4. [c.103]

Сварные соединения, которые, как клеевые и формованые соединения, основаны на техническом состоянии слипания и рассматриваются как частный сл) ай адгезии [1], можно условно отнести к группе адгезионных соединений (см. главу 1). Основные их признаки — исчезновение границы раздела между соединяемыми поверхностями и образование переходного слоя с однородной или разнородной по отношению к материалам деталей структурой. Это дало основание называть их аутогезионными соединениями [2, с. 30]. Сварное соединение — сочетание деталей в сборочном узле, выполненное посредством сварки. Свойства сварных соединений зависят от типа полимерного материала, их конструкции, условий нагружения, выбранного способа сварки. В зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей различают стыковые, нахлесточные, раструбные, тавровые, муфтовые, встык с накладками, угловые и др. сварные соединения [3 4, с. 31]. Каждый из этих видов может иметь различное исполнение в зависимости от конструкции деталей, типа ПМ и выбранного способа сварки. Участок сварного соединения, непосредственно связывающий элементы изделия, называют сварным швом. Прочность связи между свариваемыми материалами, как и когезия [5], обусловливается возникающими в зоне шва силами межатомного и межмолекулярного взаимодействия. [c.324]

Конечная структура стали в зоне, прошедшей при нагреве полную перекристаллизацию, зависит от химического состава стали и от скорости охлаждения, определяемой технологическим процессом. Так, например, углеродистая рельсовая сталь с содержанием 0,6 / С при относительно медленном охлаждении после сварки оплавлением с подогревом может иметь в сварном соединении твердость по Бринелю всего лишь на 50—100 единиц выше, чем в основном металле вне зоны термического влияния сварки (твердость исходной стали 220Нд). Эта же сталь при стыковой сварке оплавлением без подогрева может иметь в зоне стыка твердость, на 150—250 единиц большую, чем у основного металла. При точечной сварке такой стали с длительностью нагрева порядка 0,1 сек. в ядре точки образуется мартенситная структура с твердостью до 600 Яд. [c.61]

Наиболее опасный при стыковой сварке дефект — непровар характеризуется очень малым размером в направлении, перпендикулярном к плоскости стыка (обычно толщина пленок окислов в стыке не превышает нескольких десятков микрон). Эго крайне затрудняет обнаружение непровара методами физической дефектоскопии. Рентгеновс1<ое просвечивание и просвечивание -лучами радия, а также методы магнитной дефектоскопии, как правило, не обнаруживают непровара в соединениях, выполненных стыковой сваркой. Отсутствие в настоящее время надежных методов контроля качества сварных стыков (степени провара) без их разрушения заставляет тщательно конгролировать технологический процесс сварки, который должен предварительно проверяться сваркой контрольных образцов. Эти образцы обычно испытываются на загиб или удар. Исследуется также структура стали в зоне стыка. При положительных результатах испытаний и удовлетворительной структуре начинается сварка промышленных деталей. Качество сварки периодически контролируется путем повторных испытаний. Для повышения однородности качества соединений рекомендуется автоматизация сварки. [c.108]

Точечной, роликовой и стыковой сваркой можно получить сварные соединения, равнопрочные основному материалу. Для этого необходимо применять специалыные приемы (местное увеличение толщины деталей, многорядные швы, клееаварные соединения и т. п.), которые вызывают часто утяжеление узлов или усложняют технологический процесс сварки. В большинстве случаев проч1ность сварных швов несколько ниже прочности основного материала. Это снижение вызывается. в основном двумя причинами резким изменением направления силового поля в нахлестке, которое сопровождается местной концентрацией напряжений у основания сварного шва, и изменением структуры и сплошности сварного соединения. [c.14]

Применение стыковой сварки оплавлением заставляет использовать нетехнологичные штамповки с удлиненным хвостовиком, припуск на оплавление составляет 6—7 мм на сторону. При этом наличие видманштетовой структуры в зоне перегрева требует нормализации сварного соединения, а сварочные дес рмации вынуждают применять расточку ушков после сварки. Сварка трением позволяет обходиться без последующей термообработки, припуск на осадку составляет всего 3—4 мм на сторону. Кроме того, сварка трением дает возможность сваривать детали 1, окончательно обработанные в соответствии с чертежом, с деталями 2 и выдерживать указанные выше требования чертежа. [c.339]

Сварные соединения стыковые, тавровые, у гловые, крестообразные толщиной б > 6 мм Внутренние трещины, непровары, газовые поры, включения, несплавления, утяжки Эквивалентная площадь дефекта > > 3 мм Мелкозернистая структура наплавленного металла [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...