Холодные трещины при сварке

Горячие и холодные трещины при сварке [c.41]

Причины холодных трещин при сварке [c.43]

Каковы причины образования горячих и холодных трещин при сварке [c.47]

Рис. 13.30. Критические сочетания факторов, обусловливающих потенциальную склонность сталей к образованию холодных трещин при сварке

Установлено, что холодные трещины при сварке появляются вследствие нескольких причин. Холодные трещины нередко возникают в результате перехода в процессе охлаждения водорода из атомарного в молекулярное состояние, что сопровождается расширением объема металла, появлением объемных пространственных напряжений значительной величины. Наводораживание металла вызывает понижение его поверхностной энергии, поэтому трещина, однажды образовавшаяся при охлаждении, начинает быстро распространяться. Этому распространению трещин способствует потенциальная энергия, накопленная в системе, с возрастанием которой сопротивляемость распространению трещин уменьшается. [c.130]

Металлургические методы предотвращения возникновения холодных трещин сводятся к ограничению количества водорода в металле сварных соединений за счет тщательной очистки поверхностей от ржавчины, жировых и других загрязнений, в состав которых входит водород просушки и прокалки сварочных материалов применения фторосодержащих покрытий и флюсов, связывающих водород в нерастворимое соединение HF. Возможность появления холодных трещин при сварке уменьшается при снижении прочности и повышении пластичности металла сварного шва за счет выбора электродного или присадочного металла с меньшей концентрацией углерода и легирующих элементов, вызывающих образование хрупких закалочных структур. [c.31]

Перечислите основные технологические приемы, применяемые для предотвращения образования холодных трещин при сварке среднелегированных мартенситно-бейнитных сталей. [c.324]

Для предотвращения образования холодных трещин при сварке [c.333]

Малоуглеродистые хромистые стали, дополнительно легированные никелем, образуют при закалке мартенсит, отличающийся вследствие низкого содержания углерода высокой пластичностью и вязкостью, не склонный к образованию холодных трещин при сварке. Однако чувствительность металла швов к водородной хрупкости вызывает необходимость при их сварке предварительного и сопутствующего подогрева до 100. .. 200 °С. Улучщению свариваемости этих сталей способствует также остаточный аустенит. [c.333]

Рис. 96. Влияние подогрева на появление холодных трещин при сварке литейного жаропрочного сплава ЖС-6

Методы испытаний на сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке [c.197]

ГОСТ 26388-84 регламентирует машинные и технологические методы испытаний на сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке плавлением. [c.197]

Машинные методы испытаний на сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке плавлением по ГОСТ 26388-84 [c.198]

Количественная оценка сопротивления сварных соединений образованию холодных трещин основана на теории замедленного разрушения и предусматривает механические испытания сварных образцов. Испытания эти подобий испытаниям на длительную прочность. Наибольшее применение получил метод МВТУ на машине ЛТП. Метод основан на механическом испытании сварных образцов рекомендуемых размеров путем нагружения постоянными нагрузками. Нагрузки моделируют упругую энергию собственных напряжений в сварных конструкциях. За показатель сопротивляемости металла образованию холодных трещин при сварке следует принимать минимальное растягивающее напряжение от внешней нагрузки, при котором в сварном соединении образца образуются трещины после выдержки образца под нагрузкой в течение 20 ч. [c.49]

Наиболее простой качественный способ определения сопротивляемости сталей образованию холодных трещин заключается в сварке технологических проб (рис. 202). Количественный метод оценки сопротивляемости сталей образованию холодных трещин при сварке состоит в механическом испытании сварных образцов непосредствен- [c.424]

Рис. 202. Схема установки для определения сопротивляемости сталей образованию холодных трещин при сварке.

Сварка титана производится в атмосфере защитных газов с дополнительной газовой защитой корня и еще не остывшего участка шва до температуры 400° С. Титановые сплавы склонны к образованию холодных трещин при сварке. Сильное влияние на образование трещин оказывают газы — водород и кислород. Допустимое содержание этих газов составляет водорода 0,01%, кислорода 0,15%. Перед сваркой проволоку и металл подвергают дегазации. [c.436]

При охлаждении титана ниже 100—150° С происходит выпадение гидрида (7-фазы), что является причиной образования холодных трещин при сварке. При медленном охлаждении 7-фаза выделяется в виде тонких пластинок, а при закалке — в виде высокодисперсных частиц. [c.221]

МЕХАНИЗМ И УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕ [c.152]

Значительным шагом вперед в раскрытии механизма образования холодных трещин при сварке и закалке было установление непосредственной связи между местным неравномерным нагревом и склонностью закаленной стали к замедленному разрушению под действием статической нагрузки при температурах, близких к комнатной [80]. [c.153]

Сварка титана. Автоматическая сварка титана производится под слоем специального флюса. Титановые сплавы склонны к образованию холодных трещин при сварке. Перед сваркой проволока и металл подвергаются дегазации. Сварка циркония, ниобия, молибдена производится в камерах с контролируемой атмосферой и электронным лучом (см. в главе Новые методы сварки .) [c.313]

Титан в нагретом и расплавленном состояниях становится весьма активным. Он энергично поглощает (растворяет) кислород, азот, водород и другие газы. При насыщении этими газами титан и его сплавы снижают сопротивляемость образованию холодных трещин при сварке. Эта опасность возрастает с появлением концентратов напряжений в виде пор, непроваров и т. д. Чтобы предотвратить хрупкость, свариваемые детали и электродную проволоку перед сваркой тщательно очищают и подвергают дегазации. [c.257]

Разработаны меры предупреждения образования холодных трещин при сварке высокопрочных и других сталей и сплавов предварительный подогрев изделий перед сваркой, применение последующих термических обработок, использование безводородистых электродов, установление правильных температурных режимов, устранение вредного влияния реакций связей. [c.131]

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]

Повышенная склонность мартенситных сталей к хрупкому разрушению в состоянии закалки усложняет технологию их сварки. При содержании углерода более 0,10 % мартенситные стали склонны к образованию холодных трещин при сварке из-за высокой степени тетраго-нальности кристаллической решетки мартенсита. При снижении содержания углерода вязкость мартенсита повышается, однако образующийся при этом структурно-свободный 5-феррит в свою очередь сообщает им высокую хрупкость. Поэтому в сварных соединениях мартенситных сталей трещины могут наблюдаться в процессе непрерывного охлаждения при температурах ниже температуры начала мартенситно-го превращения Мн (для высокохромистых сталей не более 360 °С), а также в процессе выдержки при нормальной температуре (замедленное [c.332]

Никель при содержании до 1 % в стали, содержащей 0,2 % С, существенно свариваемость не ухудшает. При повышении содержания никеля свариваемость ухудшается, но до 1,5 % Ni остается удовлетворительной. При более высоком содержании никеля либо должно быгь снижено содержание углерода в стали, либо приняты специальные технологические меры для обеспечения надлежащего качества сварных соединений. Отрицательное влияния никеля на свариваемость связано с повышением устойчивости аустенита и увеличением в продуктах его распада в ЗТВ после сварки мартенсита и бейнита. Кроме того, никель увеличивает растворимость в стали водорода и благоприятствует тем самым повышению склонности к холодным трещинам при сварке. [c.314]

В связи с отрицат. влиянием газов на пластичность и ударную вязкость сварных соединений для С. т. с. применяют аргон первого состава с 0,01—0,02% Nj и 0,005% Oj. Содержание газов в осн. металле сплавов, состоящих из а- и а-)-Р-титана, должно быть не выше 0,15—0,20% Oj, 0,03— 0,05% N2 и 0,005—0,01 % Hj. Ограничение содержания Hj обусловлено также и опасностью образования холодных трещин при сварке вследствиегидридного превращения, протекающего при темп-рах ниже 300 и сопровождающегося увеличением объема. Поэтому при сварке а-сплавов и нек-рых а-ьр-сплавов требуется вакуумный отжиг присадочной проволоки, снижение содержания Hj до 0,002%. В аР-сплавах с большим количеством Р-фазы содержание Hj в осн. металле может составлять до 0,015% из-за более высокой растворимости Н2 в р-фазе. [c.155]

Холодные трещины образуются в металле шва и око лошовной зоны из-за резкого изменения механических свойств, а также характера напряженного. состояния вследствие фазовых и структурных превращений. В образовании холодных трещин при сварке сталей существенную роль играет водород, который выделяется из твер-ддго раствора в имеющиеся в металле микрообъемы (пустоты). В них выделивщийся атомарный водород соединяется в молекулы и создает в окружающем объеме металла внутреннее давление, которое образует высокое напряжение, способствующее образованию трещин при нагрузке и даже без нагрева. [c.61]

В работах [2, 84] сопоставляли пробы TS и крестовую с испытаниями по методу ИМЕТ-4. Проба TS — менее жесткая, чем крестцвая. При одинаковой толщине пластин скорость охлаждения околощовной зоны 3-го и 4-го швов в крестовой пробе обычно выше, чем в пробе TS, в соотношении примерно 2 1,5. Между результатами сварки жестких проб и испытаний на замедленное разрушение по методу ИМЕТ-4 наблюдается удовлетворительное соответствие. Порядок расположения сталей а зависимости от снижения сопротивляемости замедленному разрушению в основном такой же. Чем выше сопротивляемость сталей образованию холодных трещин при сварке жестких проб (определенная по предельным скоростям охлаждения), тем, как правило, выше величина минимального разрушающего напряжения ap(min) и больше длительность до разрушения ip при испытании на машине ИМЕТ-4. [c.174]

В настоящее время накоплен обширный экспериментальный материал по данным испытания различных легированных сталей, например марганцевых, кремниевомарганцевых, хромомолибденовых, с применением количественных (ИМЕТ-4, ЛТП МВТУ) и технологических проб (Рива, TS, крестовая). При этом для каждой из систем легирования изучено влияние содержания различных легирующих элементов (С, Мп, Si, Сг, Мо, В и др.) и вредных примесей (S, Р и др.) на сопротивляемость образованию холодных трещин, и определены эмпирические зависимости эквивалента углерода, устанавливающие допустимые соотношения между элементами, входящими в состав сталей. Эти соотношения не имеют универсального характера, так как зависят от ряда факторов, например конструкции сварного соединения и его жесткости, структурного класса присадочного или электродного материалов, способа и режимов сварки. Эти факторы изменяют не только уровень напряжений и характер их распределения в сварных соединениях, но и кинетику структурных изменений, степень развития химической неоднородности по границам зерен околошовной зоны вблизи линии сплавления со швом, содержание водорода и другие особенности, обусловливающие образование холодных трещин при сварке. Наиболее существенны при прочих равных условиях жесткость соединения и структурный класс металла шва. В связи с этим использование данных об эквивалентах углерода ограничивается обычно частными случаями, связанными с предварительными сравнительными оценками различных плавок стали или способов их выплавки в исследовательских целях. После этого, как правило, проводятся испытания стали с помощью технологических проб, в наибольшей степени соответствующих реальным условиям сварки конструкции соединений и технологическим факторам. [c.174]

Опыт ряда отраслей машиностроения показывает, что применение среднеуглеродистых сталей 40, 45, Ст. 5, Ст. 6, а тем более 65Г, без последующей термической обработки после сваркп неце.тесообразно из-за повышенной склонности к образованию холодных трещин при сварке, малопластичных сварных соединений и низкого предела усталостной прочности. [c.46]

Стали этой группы весьма склонны к образованию холодных трещин при сварке. Сварка электродами, дающими наплавленный металл, подобный свариваемому, выполняется с предварительным и сопутствующим подогревом. Прп этом для сталей с меньшим содержанием углерода (например, 1X13) температура подогрева может быть несколько ниже (300—350° С), чем при сварке сталей с более высоки.м содержанием угаерода (например 2X13, те.мпература подогрева 400—450° С, особенно при большой толщине свариваемого узла или его значительной конструктивной жесткости). [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...