Сварка термически упрочненных сталей

При сварке термически упрочненных сталей на участках рекристаллизации и старения может произойти отпуск металла с образованием структуры сорбита отпуска и понижением прочностных свойств металла. Технология изготовления сварных конструкций из низколегированных сталей должна предусматривать минимальную возможность появления в зоне термического влияния закалочных структур, способных привести к холодным трещинам, особенно при сварке металла больших толщин. При сварке термически упрочненных сталей следует принимать меры, предупреждающие разупрочнение стали на участке отпуска. [c.263]

Зона термического влияния представляет собой участок основного металла, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке термически упрочненной стали. Ширина ЗТВ составляет примерно 6. .. 8 мм и достаточно четко видна на макроструктуре поперечного сечения сварного соединения в виде затемненной рельефной полоски, примыкающей к сварному шву с двух сторон (см. рис. 1.8). Ширина этой зоны уменьшается в направлении от корневой к верхней части поперечного сечения шва, что вызвано неодинаковыми тепловыми условиями при сварке многослойных швов. [c.35]

МЯГКАЯ ПРОСЛОЙКА (в свари о>1 соединении) — участок соединения, на котором металл имеет пониженные показатели твердости по сравнению с металлом соседних участков. В зависимости от условий сварки и термообработки М. п. могут оказаться сварной шов (при сварке некоторых сталей и цветных металлов), разупрочненный участок зоны термического влияния (при сварке термически упрочненных сталей) и т. п. [c.84]

Низкоуглеродистые и низколегированные стали обладают хорошей свариваемостью, и сварные соединения должны обеспечивать равнопрочность с основным металлом. Лазерная сварка обеспечивает высокие скорости охлаждения кристаллизующегося металла шва и ОШЗ при высоких температурах. Эти условия гарантируют минимальные размеры зерна. При лазерной сварке термически упрочненных сталей вследствие жесткого термического цик- [c.430]

При сварке термически упрочненных сталей образуется зона высокого отпуска с пониженным пределом текучести, в то время как сам шов и примыкающая к нему зона после сварки находятся в закаленном состоянии. [c.207]

Так как газовая сварка термически упрочненных сталей вызывает образование широкого участка разупрочнения, то она не может быть рекомендована, если нельзя выполнить последующую термическую обработку. [c.148]

Сварка термически упрочненных сталей [c.119]

При содержании углерода более 0,12% термоупрочненные стали в процессе сварки образуют закалочные микроструктуры, а в зоне термического влияния происходит разупрочнение металла, если сварное соединение не подвергается после сварки термической обработке. Изменения температуры нагрева и твердости сварного соединения термически упрочненной стали даны на рис. 101. Из рисунка видно, что зона термического влияния при сварке термически упрочненной стали, склонной к закалке, разделяется на следующие участки 1 — неполного расплавления (участок металлической связи), 2 — закалки и перегрева с температурами нагрева выше 920—950°С, 3 — неполной закалки с температурами нагрева от 720 до 920°С, [c.119]

При сварке конструкций из термически упрочненных сталей в ЗТВ также происходит резкое падение твердости, что обусловлено процессами фазовой перекристаллизации и высокого отпуска. При этом с увеличением погонной энергии сварки (рис. 1.6) возрастает и ширина разупрочненно-1 о участка. Такая закономерность в достаточной степени известна в сварочной технике и используется при назначении режимов сварки указанных сталей. [c.17]

При сварке термически упрочненных среднеуглеродистых мартен-ситно-бейнитных сталей трудности возникают также из-за разупрочнения основного металла в участке зоны термического влияния, нагреваемого до температуры высокого отпуска. Наиболее заметно разупрочнение на участке, нагреваемом до температур 500. .. 770 °С. При этом его минимальная твердость остается практически постоянной и не зависит от погонной энергии сварки. [c.305]

При оценке свариваемости термически упрочненной стали весьма важной характеристикой является ее склонность к разупрочнению (потере прочности) при сварке. Обычно разупрочнение происходит в зоне термического влияния на участке с температурами нагрева 400— 720°С в зависимости от температуры отпуска стали в процессе ее изготовления на заводе (закалка -(- отпуск). [c.112]

Если сталь сваривалась в исходном термическом упрочненном состоянии, то структурные изменения затронут и зону III (рис. 305,г). В ней металл будет отпущен почти до отожженного состояния. При этом наблюдается полоска полного отпуска. Глубина разупрочнения определится составом стали (склонностью к разупрочнению при отпуске), а ширина — режимами сварки. [c.399]

Сварка полуфабрикатов из этих сталей при толщинах до 15 мм не вызывает затруднений. Сварка при больших толщинах и в термически упрочненном состоянии требует подогрева и термической обработки. При сварке полуфабрикатов из углеродистых и низколегированных сталей, содержащих более 0,3 % С, возникают затруднения из-за возможности закалки и охрупчивания околошовной зоны сварка полуфабрикатов из высокохромистых и хромоникелевых сталей в связи с неизбежными фазовыми превращениями в металле требует специальных технологических приемов — снижения скорости охлаждения, применения защитных атмосфер и последующей термической обработки. [c.291]

В отдельных случаях допускается сварка элементов, пр варительно термически упрочненных. В этом случае в качестве присадочной проволоки рекомендуется, использовать электроды из аустенитных сталей. Расчетный предел прочности должен быть не более 50—55 кгс/мм. [c.225]

Электрон но-лучевая сварка (ЭЛС) относится к методам сварки высококонцентрированными источниками энергии и обладает широкими технологическими возможностями, позволяя соединить за один проход металлы и сплавы толщиной ОД...400 мм. При этом наиболее перспективным является соединение изделий из тугоплавких металлов, из термически упрочненных материалов, когда нежелательна, затруднена или невозможна последующая термообработка изделий после завершающей механической обработки при необходимости обеспечения минимальных сварочных деформаций ряда ответственных крупногабаритных толстостенных и толстолистовых конструкций из сталей и легких сплавов, преимущественно в энергетическом и транспортном машиностроении, и др. [c.327]

Монель К представляет собой упрочненный старением сплав меди и алюминия с высоким содержанием никеля. Подобно монелю рассматриваемый сплав обладает превосходным сопротивлением коррозии, но, кроме того, его преимуществом являются высокая прочность и твердость, имеющие тот же порядок, что и у термически обработанных сталей. Так как монель К немагнитен вплоть до —100° С, его применяют в качестве немагнитного материала. Он обладает хорошей прочностью при высокой температуре вплоть до 580° С, но когда необходимо регулирование ползучести нри максимальной температуре, рекомендуется применять инконель X. Для получения хорошей поверхности необходим отжиг в сухом водороде однако в любом случае образующуюся тонкую пленку окислов необходимо удалять перед сваркой или пайкой. Магнитная проницаемость при 20° С равна приблизительно 1,0015, а при —120° С примерно 1,1. Электрическое сопротивление при 20° С примерно равно 58- 10 ом-см. [c.233]

Алюминиевые и магниевые плавы обладают очень высокой электропроводностью. При точечной и шовной сварке этих сплавов используют кратковременные импульсы тока очень большой величины (в 3—3,5 раза больше, чем для низкоуглеродистой стали). При сварке пластичных (неупрочненных) алюминиевых и магниевых сплавов давления практически такие же, как при сварке низкоуглеродистой стали. Сварку сплавов, упрочненных термической обработкой или деформацией, выполняют с такими же давлениями, как при сварке коррозионно-стойких сталей. Высокопрочные алюминиевые сплавы при точечной сварке склонны к образованию дефектов усадочного характера (пор, раковин, трещин), поэтому их сваривают с использованием ковочного усилия (см. [c.25]

Электроннолучевая сварка термически упрочненной стали ВКС-1 обеспечивает прочность соединений не менее 90% прочности основного металла, а местный кратковременный высокотемпе- [c.81]

При многослойной сварке ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в ОШЗ строение и структура ЗТВ несколько изменяются. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску. При сварке короткими участками шов и ОШЗ длительное время находятся в нагретом состоянии. Кроме изменения структур это увеличивает и протяженность ЗТВ. При сварке термически упрочненных сталей на з частках рекристаллизации и синеломкости может произойти отпуск металла, характеризующийся структурой сорбита отпуска, с понижением его прочностных свойств. При сварке следует принять меры, предупреждающие разупрочнение стали на участке отпуска. [c.15]

Сварку термически упрочненных сталей выполняют в среде углекислого газа проволокой Св08Г2С диаметром 2 мм, при этом величину погонной энергии выбирают небольшой, в пределах 1045 — [c.236]

Электродуговая обработка швов повысила прочность на 50% для образцов из стали 10Г2Б с накладкой, приваренной лобовыми швами, и на 90% для стыковых соединений термически упрочненной стали 14ХМНДФР, выполненных автоматической сваркой под флюсом [3]. [c.253]

Ударная вязкость сварных соединений, полученных автоматической сваркой из термически упрочненной стали 10Г2СД [105] [c.121]

Одним из важнейших показателей свариваемости термически упрочненных сталей является склонность к разупрочн-.-ипю иод воздействием термического цикла сварки. Яв..тение разупрочнения закономерно для сталей с нестабильной структурой, потому что структура термоупрочненной стали облалагт бблыин. запасом свободной энергии, чем равновесная ферритно-карбидная 144 [c.144]

Серьезные трудности при сварке термически упрочненных среднеуглеродистых мартенситно-бейнитных сталей возникают также из-за разупрочнения основного металла в участке зоны термического влияния, нагреваемого до температуры высокого отпуска. Особенности разупрочнения основного металла в этом участке целесообразно рассмотреть на стали 42Х2ГСНМА, так как она наиболее интенсивно разупрочняется при сварке из-за высоких прочностных характеристик. [c.215]

При дуговой сварке низкоуглеродистых, многих низколегированных сталей, за исключением термообработанных, ряда высоколегированных и некоторых алюминиевых и титановых сплавов получают сварные соединения, прочность которых равна прочности основного металла при статических нагрузках. Труднее получить сварные соединения высокого качества высокопрочных сталей мартенситного класса, в частности ВКС-1, ВЛ1Д, СП-43 и многих других, с пределами прочности до 200 кГ1мм , а также термически упрочненных алюминиевых сплавов. [c.132]

Как видно из данных табл. 6.7 и рис. 6.5 скорость охлаждения для низкоуглеродистых сталей оказывает большое влияние на их механические свойства. При повышении содержания марганца это влияние усиливается. Поэтому даже при сварке горячекатаной низкоуглеродистой стали марки СтЗкп при указанных выше условиях не исключена возможность получения в сварном соединении закалочных структур. Если сталь перед сваркой прошла термическое упрочнение - закалку, то в зоне термического влияния шва на участках рекристаллизации и старения будет наблюдаться отпуск металла, т.е. снижение его прочностных свойств. Уровень изменения этих свойств зависит от погонной энергии, типа сварного соединения и условий сварки. [c.266]

При сварке термически или термомеханически упрочненной стали наблюдаются локальные разупрочнения зоны термического влияния. Они характеризуются изменением твердости, которое обычно составляет 10-30 % от исходной твердости основного металла. [c.117]

Обычные термически упрочненные низколегированные стали при более высокой прочности 0 —60 сильно разупрочняются при сварке (на 25—35%), поэтому они дополнительно легируются элементами, уменьшающими это разупрочнение. К таким элементам относятся ванадий и молибден, задерживающие разупрочнение при отпуске (до 500° С) и вызывающие вторичное твердение при 600° С. Типичным представителем такой категории стали может служить сталь марки 12Г2СМФ [276], которая в закаленно-отпущенном состоянии обеспечивает получение предела текучести 60 кГ1мм 65 13% а ° 3,0 кГ-mJ m . Молибден и ванадий способствуют некоторому повышению предела текучести (через прокаливаемость и снижение степени раз- [c.241]

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]

Дуговая сварка теплоустойчивых сталей в соответствии с изложенными выше рекомендациями обеспечивает кратковременные свойства сварных соединений на уровне соответствующих свойств основного металла. Однако длительная прочность соединений обычно ниже, чем у свариваемой стали. Это объясняется разупрочнением металла в околошовной зоне вследствие дополнительного высокотемпературного отпуска и неполной перекристаллизации при нагреве в интервале температур отпуска сталп — точкп Ас . При этом степень разупрочнения сварных соединений, резко выявляемая при испытании на длительную прочность, зависит, с одной стороны, от погонной энергии сварки, а с другой — от степени упрочнения сталей термической обработкой и структурной стабильности (отпу-скоустойчивости) стали. [c.89]

Нержавеющие стали переходного и мартенситного класса после сварки в упрочненном состоянии без последующей термической обработки имеют во многих случаях аварные швы при испытании в кипящем раство-ре сернокислой л дн,-д лан4ше——межкристаллитнМ коррозии. [c.198]

В сварных соединениях углеродистых и легированных закаливающихся сталей образуется шов с литой структурой и химическим составом, как правило, отличным от основного мрталла. Механические свойства отдельных зон сварного соединения в целом могут изменяться для одного и того же металла в зависимости от исходной структуры, химического состава присадочной проволоки, режима сварки и последующей термической обработки. В случае сварки стали в состоянии отжига минимальный предел прочности сварного соединения определяется прочностью основного металла, при сварке предварительно упрочненной закалкой стали - прочностью зоны отпуска, а при сварке стали с последующей упрочняющей термической обработкой сварного соединения - прочностью металла шва. [c.431]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...