Термическая обработка сварных соединений низкоуглеродистых сталей

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ [c.174]

Низкоуглеродистые нелегированные стали термической обработке не подвергаются. В некоторых случаях в целях измельчения зерна, снятия следов наклепа, улучшения обрабатываемости резанием эти стали подвергают нормализации. При нормализации также улучшается их хладостойкость. Вопрос о термической обработке сварных соединений этих сталей является более сложным. Рациональной термической обработкой для них является нормализация и высокий отпуск. Назначение того или иного вида термической обработки или отказ от нее определяются многими условиями — толщиной свариваемых элементов, условиями сварки, назначением и условиями работы изделия. [c.174]

Для уплотнения и повышения пластичности наплавленного металла применяют проковку и последующую термообработку шва. Проковку рекомендуется начинать при температуре светло-красного и заканчивать при температуре темно-красного каления. Проковка при более низкой температуре может привести к появлению микроскопических трещин в металле шва или околошовной зоне. При сварке ответственных и толстостенных изделий применяют термическую обработку сварных соединений. В качестве горючего газа при низкоуглеродистой стали применяют ацетилен или пропан-бутан пропан-бутановым пламенем сваривают таким образом, чтобы расстояние от конца ядра пламени до свариваемой поверхности было 8—10 мм. Пропан-бутан применяется для сварки неответственных деталей. [c.228]

Определенное значение для назначения термической обработки имеет содержание углерода в свариваемой стали. У более низкоуглеродистых сталей (сталь 10) предел текучести существенно ниже, чем у стали с более высоким содержанием углерода (сталь 20, СтЗ). В первом случае он составляет 180 МПа, во втором — 240 МПа. Такая разница приводит к тому, что и рабочие, и остаточные напряжения в сварной конструкции из стали 10 будут ниже, чем в конструкции из стали 20, и условия, влияющие на проведение термической обработки сварных соединений, будут разными. [c.179]

Режимы термической обработки сварных соединений низколегированных низкоуглеродистых сталей для сварных строительных конструкций [c.181]

Все низкоуглеродистые и низколегированные стали хорошо свариваются всеми способами и не требуют подогрева и последующей термической обработки сварных соединений. К низкоуглеродистым от- [c.432]

В металлоконструкциях широко применяют термически обработанные стали низкоуглеродистые, углеродистые, низколегированные. Термообработка повышает предел текучести, позволяет более эффективно использовать металлы однородного химического состава. Экспериментальные исследования (см. стр. 109) подтвердили отсутствие, в большинстве случаев, отрицательного влияния мягкой прослойки на несущую способность при статических нагрузках. Это обстоятельство является существенно важным при рекомендации применения сварных соединений в термообработанных металлах. Некоторый эффект достигают применением механической обработки сварных соединений методом их наклепа, путем обдувки дробью или обработкой пучком проволоки (метод ЦНИИТМАШа). [c.112]

При сварке низкоуглеродистой стали колебания твердости металла в различных участках сварного соединения незначительны. При сварке закаливающейся стали колебания достигают значительной величины. Это показывает на необходимость термической обработки сварного изделия, улучшения однородности свойств и его повышенной работоспособности. Методика измерения твердости установлена ГОСТ 2999-75. [c.135]

Конструкции из низкоуглеродистой стали в некоторых случаях (при сварке больших толщин) после сварки подвергают термической обработке высокому отпуску для снятия внутренних напряжений или нормализации для выравнивания свойств и улучшения структуры отдельных участков сварного соединения. [c.493]

Основное требование, предъявляемое к сварке низкоуглеродистых сталей, это равнопрочность сварного соединения и металла изделия. Равнопрочность достигается без особых затруднений электродуговой сваркой и другими видами сварки. Термическая обработка этих сталей после сварки проводится тогда, когда необходимо повысить пластические свойства сварных соединений и снять внутренние напряжения. [c.251]

Низкоуглеродистая сталь хорошо сваривается всеми метода.ми сварки. Сварные соединения, выполненные из этой стали, эксплуатируются без термической обработки. Сварка среднеуглеродистых й тем более высокоуглеродистых сталей связана с серьезными трудностями ввиду опасности образования трещин в сварных швах и в околошовной зоне. [c.155]

Области дуги анодная 35—36 катодная 37—39 столб 33—35 Обработка термическая влияние на механические свойства металла шва низкоуглеродистой стали 471 конструкций из жаропрочных сталей 525 сварных соединений 552—553 среднелегированных сталей 545—550 Ожоги 277 [c.761]

После электрошлаковой сварки низкоуглеродистой стали толщиной более 80—100 мм требуется высокотемпературная термическая обработка — нормализация сварного соединения. [c.143]

Низколегированные и углеродистые стали в связи с относительно высокими скоростями нагрева и охлаждения, используемыми при контактной сварке, склонны к закалке. Поэтому при ТС, РС и ШС используют более мягкие режимы для уменьшения опасности возникновения раковин и трещин в результате образования структур закалки в литой и околошовной зонах сварного соединения. Структуры закалки повышают хрупкость и снижают пластичность соединений. Для повышения прочности и пластичности необходима термическая обработка в печи или непосредственно в сварочной машине. При сварке этих, металлов сила тока ниже (на 25—30%), а давление выше (в 1,5—2 раза), чем при сварке низкоуглеродистой стали. [c.25]

Сварка однородных сталей. Низкоуглеродистые стали обладают хорошей свариваемостью. Однако технология сварки их должна предусматривать и обеспечивать достижение равнопрочности сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном соединении. Механические свойства сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки и термической обработки. [c.126]

При изготовлении сварных конструкций ьфоме отпуска применяют и другие виды термической обработки — предварительный и сопутствующий подогревы. Необходимость их использования зависит от свариваемости стали, толщины стенки соединяемых элементов конструкции и температуры окружающей среды, при которой проводят сварку. Для низкоуглеродистых и низколегированных сталей, обладающих хорошей свариваемостью, подогрева обычно не требуется. Его применяют лишь при толщине материала более 30 мм и температуре окружающей среды ниже -10 °С. Для других классов сталей предварительный подогрев почти всегда является обязательной операцией при сварке. Условия и вид термической обработки сварных соединений приводятся в нормативно-техни-ческой документации на соответствующий вид технического устройства. [c.369]

При изготовлении сварных конструкций чаще всего применяют низкоуглеродистые стали марок Ст. 3, Ст. Зкп, Ст. 4, Ст. 4кп. Вопросы технологии сварки их были подробно разобраны выше- Особых трудностей при сварке этих сталей не возникает. Автоматическую сварку низкоуглеродистых сталей выполняют электродной проволокой Св-08 или Св-08А в сочетании с флюсами АН-348А или ОСЦ-45. Последующей термической обработки сварных соединений при сварке сталей толщиной до 30—40 мм не требуется. Механические свойства ме- [c.119]

Одним из важнейших условий, определяющих необходимость проведения термической обработки сварных соединений из низкоуглеродистых сталей, является контактирование и со средами, способными вызвать коррозионное растрескивание (щелочи, наво-дораживающие среды). Склонность к коррозионному растрескиванию сварных соединений низкоуглеродистых незакаливающихся сталей определяет наличие упругих или пластических деформаций металла, вызванных внешними или внутренними напряжениями, а чаще их суммой. Внешние напряжения можно изменять, регулируя нагрузку на изделие, а внутренние — технологией сварки либо отпуском после сварки. [c.175]

Сварные соединения деталей с толщиной стенки больше 30...36 мм из низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей и свыше 6... 10 мм из низколегированных теплоустойчивых сталей подвергаются термической обработке с общим нафевом сварных изделий по режиму высокого отпуска при температуре 610...760 °С в зависимости от марки стали. [c.202]

Сварные соединения трубопроводов из низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей подвергаются термической обработке с местным нафевом по режиму высокого отпуска при температуре [c.230]

Низкоуглеродистые литейные стали, особенно 08Г2ДНФЛ, 12ГФЛ и 20ХГСФЛ, используют в сварно-литых конструкциях их сварные соединения не нуждаются в термической обработке. [c.514]

Ослабить подверженность хромоникелевой стали межкристаллитной коррозии, как и в случае хромистых сталей, можно введением в их состав карбидообразующих элементов титана или ниобия, термической обработкой полуфабрикатов или готовых изделий с последующей (при возможности) закалкой на аустенит при 1000— 1100°С, а также-снижением содержания углерода до 0,020% (см. рис. 1.3). С этой целью разработаны и внедряются 8, с. 129 9 10] низкоуглеродистые аустенитные стали типа 000Х18Н11 (ЭП550), содержащие <0,03% (0,026%) углерода. Эти стали обладают повышенным сопротивлением не только к межкристаллитной и ножевой коррозии, но и к общей коррозии, особенно в окислительных средах, что в равной мере относится как к основному металлу, так и к сварным соединениям [8]. Коррозионная стойкость низкоуглеродистых аустенитных сталей, примерно, в 15 раз выше, чем стали 0Х18Н10Т [9]. В них отсутствуют карбидные включения и поэтому они обладают высокими пластичными свойствами. [c.101]

Технологию сварки для этих сталей выбирают из условий соблюдения комплекса требований, обеспечивающих прежде всего равнопрочность сварного соединения с основным металлом и отсутствие дефектов в сварном соединении. Сварное соединение должно быть стойким против перехода в хрупкое состояние, а деформация конструкции должна быть в пределах, не отражающихся на ее работоспособности Металл шва при сварке низкоуглеродистой стали незпачительно отличается по своему составу от основного металла — снижается содержание углерода и повышается содержание марганца и кремния. Однако обеспечение равнопрочности при дуговой сварке не вызывает затруднений. Это достигается за счет увеличения скорости охлаждения и легирования марганцем и кремнием через сварочные материалы. Влияние скорости охлаждения в значительной степени проявляется при сварке однослойных швов, а также в последних слоях многослойного шва. Механические свойства металла околошовной зоны подвергаются некоторым изменениям по сравнению со свойствами основного металла — при всех видах дуговой сварки это незначительное упрочнение металла в зоне перегрева. При сварке стареющих (например, кипящих и полуспокойных) низкоуглеродистых сталей на участке рекристаллизации околошовной зоны возможно снижение ударной вязкости металла. Металл околошовной зоны охрупчивается более интенсивно при многослойной сварке по сравнению с однослойной. Сварные конструкции из низкоуглеродистой стали иногда подвергают термической обработке. Однако у конструкций с угловыми однослойными швами и многослойными, наложенными с перерывом, все виды термической обработки, кроме закалки, приводят к снижению прочности и повышению пластичности металла шва. Швы, выполненные всеми видами и способами сварки плавлением, имеют вполне удовлетворительную стойкость против образования кристаллизационных трещин из-за низкого содержания углерода. Однако при сварке стали с верхним пределом содержания углерода могут появиться кристаллизационные трещины, прежде всего в угловых швах, первом слое многослойных стыковых швов, односторонних швах с полным проваром кромок и первом слое стыкового шва, сваренного с обязательным зазором. [c.102]

Конструкции из низкоуглеродистой стали в некоторых случаях после сварка подвергаются термической обработке высокий отпуск для снятия сварочных напряжений или нормализация для выравнивания свойств и улучшения структуры отдельных участков сварного соединения. При дуговой сварке угловых однослойных и многослойных швов с перерывом для охлаждения при наложении отдельных слоев все впды термической обработки (кроме закалки) приводят к снижению прочностных и повышению иластических свойств металла шва (табл. 2). Это является следствием того, что при термической обработке дости- [c.32]

Для снятия сварочных напряжений конструкции из низкоуглеродистых сталей (в первую очередь, толстостенные) могут подвергаться термической обработке после сварки (высокому отпуску). Для выравнивания свойств и улучшения структуры используется нормализация (с температурой 900—940° С) с последующим высоким отпуском. Во всех случаях необходимость термической обработки указывается в проектно-технологической документации на изготавливаемые конструкции. Термическая обработка сниясает прочностные и повышает пластические свойства металла шва и сварного соединения. [c.368]

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]

Механические свойства металла шва и сварного соединения зависят от его структуры, которая определяется химическим составом, режимом сварки и предыдущей и последующей термической обработкой. Как правило, при сварке низкоуглеродистых сталей металл шва и зона термического влияния (ЗТВ) имеет феррритно-перлитнзто или сорбитообразную структуру. [c.13]

Обеспечение равнопрочности сварного соединения при дуговой сварке низкоуглеродистых сталей обычно не вызывает затруднений. Механические свойства металла ОШЗ зависят от конкретных условий сварки и вида термической обработки стали до сварки. При сварке низкоуглеродистых горячекатаных (в состоянии поставки) сталей при толщине металла до 15 мм на обычных режимах, обеспечивающих небольшие скорости охлаждения, структуры металла шва и ОШЗ примерно такие, какие были рассмотрены выше. Повышение скоростей охлаждения при сварке на форсированных режимах металла увеличенной толщины, а также однопроходных угловых швов при отрицательных температурах и т.д. может привести к появлению в металле шва и на участках перегрева полной и неполной рекристаллизации в ОШЗ закалочных структур. Повышение содержания в стали марганца увеличивает эту вероятность. При этих условиях даже в случае сварки горячекатаной низкоуглеродистой стали марки ВСтЗ не исключена возможность получения в сварном соединении закалочных структур. Если эта сталь перед сваркой прошла термическое упрочнение -закалку, то в ЗТВ шва на участках рекристаллизации и синеломкости будет наблюдаться отпуск металла, т.е. снижение его прочностных свойств. Изменение этих свойств зависит от погонной энергии, типа сварного соединения и условий сварки. [c.16]

Швы, сваренные на низкоуглеродистых сталях всеми способами сварки, обладают удовлетворительной стойкостью против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием в них углерода. Однако при сварке на углеродистых сталях с содержанием >0,20 % С угловых швов и валика корня шва в многослойных швах, особенно с повышенным зазором, возможно появление в металле шва кристаллизационных трещин, что связано в основном с неблагоприятной формой провара (узкой, глубокой). Все )тлеродистые стали хорошо свариваются всеми способами сварки плавлением. Обычно не имеется затруднений, связанньк с возможностью возникновения холодных трещин, вызванных образованием в шве или ОШЗ закалочных структур. Однако в сталях, содержащих углерод >0,25 % С или повышенное количество марганца, вероятность появления холодных трещин в указанных зонах повышается, особенно с ростом скорости охлаждения (повышение толщины металла, сварка при отрицательных температурах, сварка швами малого сечения и др.). В этих условиях предупреждение трещин достигается предварительным подогревом до 120...200 °С. Предварительная и последующая термическая обработка на низкоуглеродистых сталях, использующихся в ответственных конструкциях, служит для этой цели, а также позволяет получить необходимые механические свойства сварных соединений (высокую прочность или пластичность либо их необходимое сочетание). [c.17]

Низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,22% свариваются хорошо и не требуют какой-либо особой технологии. Сварка этих сталей производится электродами Э42 и Э42А с покрытиями ОММ-5, ЦМ-7, МЭЗ-04 н УОНИ-13/45. Сварку электродами с меловым покрытием можно применять только при изготовлении неответственных конструкций. Термическая обработка этих сталей после сварки производится в тех случаях, когда необходимо повысить пластические свойства сварных соединений и снять внутренние напряжения. [c.154]

Высоколегированные стали и сплавы более склонны к образованию трещин, чем низкоуглеродистые. Горячие трещины появляются большей частью в аустенитных сталях, холодные — в закаливающихся сталях мартенситного и мартенситно-ферритного классов. Кроме этого, коррозионностойкие стали, не содержащие титана или ниобия или легированные ванадием, при нагревании выше 500°С теряют антикоррозионные свойства по причине выпадения из твердого раствора карбидов хрома и железа, которые становятся центрами коррозии и коррозионного растрескивания. Термической обработкой (чаще всего закалкой) можно восстановить антикоррозионные свойства сварных изделий. Нагревом до 850°С ранее выпавшие из раствора карбиды хрома вновь растворяются в аустените, а при быстром охлаждении они не выделяются в отдельную фазу. Такой вид термообработки называют стабилизацией. Однако стабилизация приводит к снижению пластичности и вязкости стали. Получение высокой пластичности, вязкости и одновременно антикоррозийности сварных соединений возможно нагревом металла до температуры НХХ П5() С и бысфым охлаждением в воле а-ка 1ка) [c.121]

Высокие пластические свойства малоуглеродистого мартенсита повышают надежность получения качественных сварных соединений. Однако чувствительность металла швов к водородной хрупкости вызывает необходимость при их сварке предварительного и сопутствующего подогрева до 100—200 °С. Улучшению свариваемости этих сталей способствует также остаточный аустенит. Количество остаточного аустенита закалки зависит в основном от химического состава стали и может быть примерно оценено с помощью структурной диаграммы низкоуглеродистых нержавеющих сталей, предложенной Я. М. Потаком и Е. А. Сагалевич для литого и наплавленного при сварке металла (рис. 13.3). Количество остаточного аустенита отпуска определяется режимом термической обработки. [c.242]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...