Разупрочнение в зоне термического влияния

В металле, подвергнутом сварке, возникают необратимые физико-химические процессы, определяющие надежность конструкции в целом. Под действием сварки происходит а) изменение свойств металла вследствии процессов плавления и кристаллизации в сварном шве, структурных, фазовых изменений и разупрочнения в зоне термического влияния б) ухудшение напряженного состояния ввиду возникновения полей собственных упругих остаточных напряжений и пластических деформаций, геометрической технологической и конструктивной неоднородности в) концентрация в зоне сварного соединения различного вида неоднородностей — химической, структурной, фазовой собственных напряжений и деформаций геометрической, связанной как с опасностью возникновения технологических концентраторов, так и наличием конструктивных концентраторов. Как следствие указанных видов неоднородности возникает неоднородность механических, электрохимических и физических свойств, что определяет повышенную чувствительность сварных соединений к воздействию эксплуатационных сред, особенно в условиях сложного напряженного состояния. [c.122]

Разупрочнение в зоне термического влияния, сопровождаемое провалом твердости (рис. 190), может достигать 30% и более. Его появление связано с действием сварочного нагрева и касается тех участков зоны, максимальная температура нагрева которых лежит в пределах 500 °С — Агя (участки рекристаллизации и неполной перекристаллизации). Чаще всего разупрочнение связано с двумя процессами 1) распадом пересыщенного твердого раствора и [c.331]

Объясните причины разупрочнения в зоне термического влияния. При сварке каких материалов можно обнаружить разупрочнение в зоне термического влияния От чего зависит развитие этого процесса [c.413]

Исследования кинетики и механизма разупрочнения в зоне термического влияния позволили установить характер влияния [c.216]

Разупрочнение в зоне термического влияния [c.227]

Разрушения сварных стыков аустенитных сталей большой толщины обусловлены совместным действием ряда причин разупрочнением металла в зоне термического влияния сварки, относительно высокими эксплуатационными и остаточными напряжениями, неоднородностью показателей пластичности и прочности металла шва, металла околошовной зоны и основного металла. Особенно неблагоприятно влияют различия в свойствах отдельных зон сварного соединения в условиях изгибающих напряжений, которые наблюдаются в паропроводах. [c.199]

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]

Существующая технология сварки и сварочные материалы обеспечивают необходимую стойкость металла шва против образования горячих трещин и требуемые характеристики сварного соединения, но не исключают склонности сварных соединений к образованию холодных трещин и разупрочнение металла в зоне термического влияния сварки. [c.319]

Термическая обработка сталей в состоянии поставки (нормализация или закалка с последующим отпуском) осложняет сварку в связи с возникновением в зонах термического влияния участков разупрочнения, нагретых до температур Асз или температуры отпуска стали. Разупрочнение металла околошовной зоны можно устранить нормализацией с последующим отпуском. Однако местная высокотемпературная термическая обработка сварных соединений приводит к разупрочнению близлежащих участков металла, а термическая обработка всей сварной конструкции часто затруднена. [c.320]

При термообработке конструкций из жаропрочных перлитных сталей используют обычно отпуск, он может применяться также как местная термическая обработка. Отпуск стабилизирует структуру (твердость) сварного соединения и снижает остаточные напряжения. С увеличением содержания хрома, молибдена, ванадия и других элементов, повышающих релаксационную стойкость сталей, температура отпуска и время выдержки должны увеличиваться. Недостатком отпуска является невозможность полного выравнивания структуры, в частности устранения разупрочненной прослойки в зоне термического влияния сварки, что может быть достигнуто только при печной термической обработке всей конструкции (табл. 7.10). [c.322]

Электронно-лучевая сварка (ЭЛС) является эффективным способом соединения заготовок из алюминиевых сплавов. По сравнению с другими способами этот способ позволяет производить сварку при высокой плотности теплового потока, минимальных тепловложениях, высоких скоростях и получать минимальное разупрочнение металла в зоне термического влияния, плотные качественные швы, минимальные деформации конструкций. [c.450]

Разрушения сварных стыков аустенитных сталей большой толщины обусловлены совместным действием ряда причин разупрочнением металла в зоне термического влияния цикла сварки, относительно высокими эксплуатационными и остаточными на- [c.258]

Использование больших плоских образцов полного сечения шва приближает условия испытания образцов к эксплуатационным и позволяет оценить влияние масштабного эффекта, концентратора напряжений и возможных зародышевых дефектов в вершине шва. Оно также весьма полезно в случаях, когда возможен разный механизм излома, как, например, в сварных соединениях хромомолибденованадиевых сталей, где развитие трещин идет либо по околошовной зоне, либо по мягкой прослойке, которой может являться разупрочненный участок зоны термического влияния или шов. При полном сечении шва соблюдаются условия контактного упрочнения слабого участка в реальном стыке, что неизбежно нарушается в малых образцах. [c.137]

Такие измерения показали, Что в образце с усилением шов практически не деформируется, а основная деформация сосредоточивается в разупрочненном участке зоны термического влияния. При снятом усилении шов вовлекается в общую деформацию, однако и в данном случае его деформации меньше, чем деформация разупрочненного участка. Проведение термической обработки по оптимальному режиму заметно повышает уровень пластичности сварного соединения. [c.139]

Устранение разупрочненного участка — мягкой прослойки в зоне термического влияния и снижение опасности локальных разрушений в околошовной зоне — может быть достигнуто за счет перехода к операции полной термической обработки сваренной трубы — нормализации с отпуском. В последнем случае, однако, необходимо применение новых электродных материалов, обеспечивающих высокую жаропрочность металла шва после этой термической обработки. [c.190]

Часто наблюдается обратное явление, когда термический цикл сварки вызывает разупрочнение основного металла (В зоне термического влияния. Это наблюдается в тех случаях, когда разупрочненный участок околошовной зоны находится под длительным воздействием температур, близких к критической точке Лс]. Зона разупрочнения находится обычно на расстоянии 5—7 мм от линии сплавления и выявляется при длительных испытаниях сварных соединений. Участок разупрочнения характеризуется снижением прочности и повышением пластично-32 [c.32]

При выборе режимов сварки таких сталей стремятся обычно к предотвращению резкой закалки в зоне термического. влияния и перегрева металла околошовной зоны, следствием которого является значительное разупрочнение в участках отпуска. [c.34]

Наличие третьего участка 3 на рис. 1,а) и тип структурных изменений в нем зависят от исходного состояния основного металла перед сваркой. В случае отожженного металла третий участок в зоне термического влияния практически отсутствует. При сварке сталей или сплавов титана после закалки, закалки с отпуском или закалки с последующим старением, а также в нагартованном состоянии (после ковки или прокатки) в этом участке, как правило, происходит разупрочнение. В первом случае оно обусловлено процессами распада пересыщенных твердых растворов (отпуском мартенсита или старением высокотемпературных остаточных фаз) и последующей коагуляцией упрочняющих фаз (карбидов в сталях и интерметаллидов [c.13]

Разрушения сварных стыков большой толщины из аустенитных сталей обусловлены разупрочнением металла в зоне термического влияния цикла сварки, относительно высокими эксплуа- [c.223]

Сталь принадлежит к мартенситному структурному классу закаливается при охлаждении с высоких температур на воздухе. Сваривается удовлетворительно электродами КТИ-9 при предварительном подогреве 350—400° в зоне термического влияния сварки имеет место некоторое разупрочнение. Азотируется при 530°/580° (диссоциация аммиака — 35%/65%) на глубину до 0,3— 0,4 жм. Твердость азотированного слоя — до 91 НШЪ-М. [c.508]

Испытание на твердость сварного соединения. Определение локальной твердости различных участков сварного соединения позволяет оценить те изменения, которые произошли в зоне термического влияния, на линии сплавления, и сравнить твердость металлов основного и шва. Наиболее существенным является определение твердости околошовного участка для обнаружения возможных закалочных явлений при сварке термоупрочненных сталей выявляются участок разупрочнения, его протяженность и степень разупрочнения. [c.19]

Высокая теплопроводность легких сплавов требует при сварке кратковременных импульсов сварочного тока, которые необходимы также для предупреждения разупрочнения металла в зоне термического влияния. [c.103]

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]

РАЗУПРОЧНЕНИЕ (при сварке) — снижение прочности исходного металла в зоне термического влияния. [c.122]

Длительная прочность сварных соединений термически упрочненных сталей может быть существенно ниже вследствие разупрочнения в зонах термического влияния. В хромомолибденованадиевых сталях разупрочкяется участок высокого отпуска и неполной перекристаллизации, в аустенитных сталях и сплавах с интерметал-лидным упрочнением — участок вблизи линии сплавления, нагреваемый до температур аустенизации. Зоной разупрочнения может быть и сам шов, если не обеспечена его равнопрочность основному металлу, что обычно более вероятно в сталях с высокой степенью легирования. Разупрочненные участки выступают в роли мягких прослоек (см. гл. 3). Общая закономерность подкрепляющего действия соседних более прочных участков на мягкую прослойку при высоких температурах сохраняется, если разрушение прослойки [c.181]

ЧТО при многослойной сварке оощая длительность пребывания металла зоны термического влия ия при температурах разупрочнения увеличивается не менее, чем в два раза, вследствие повторного воздействия на зону предыдуш их слоёв термических циклов с максимальной температурой в пределах —Ас при наложении последуюш их слоёв. Отсюда следует, что расчёты режимов сварки исследованных сталей надо вести по максимально возможным значениям W в интервале по пе выше W . При сварке сталей, применяемых после улучшения со сравнительно невысокой температурой отпуска (стали ЭИ712, 13—20X2, 5ВФ и др. с = 500—550°), практически не всегда удаётся выбирать режимы, обеспечиваюш ие допустимую степень разупрочнения в зоне термического влияния. [c.255]

Для низколегированных термоупрочпепных сталей с целью предупреждения разупрочнения шва в зоне термического влияния следует использовать режимы с малой погонной энергией, а для петермоупрочпепных — наоборот, с повышенной. Для обеспечения пластических свойств металла шва и околошовной зоны на уровне свойств основного металла, во втором случае следует выбирать режимы, обеспечиваюш,ие получение швов повышенного сечения, применять двухдуговую сварку или проводить предварительный подогрев металла до температуры 150—200 °С. [c.225]

Для уменьшения размеров разупрочненных участков в настоящее время применяются различные способы, основанные на увеличении еко-ростсй охлаждения в зоне термического влияния. Теплоотвод осуществляют, как правило, с помощью специальной теплоотводящей оснастки или тенлопоглощающих паст, которые наносятся на свариваемый стык. В настоящей работе для этих целей использовали вариант совместного применения теплоотводящей оснастки и экранирующей насадки на электронно-лу чевую п шку. Последняя позволяет путем отражения периферийной части пу чка электронов, которые не участвуют в процессе расплавления металла и формирования шва, а лишь перегревают участки околошовной зоны, исключить их из процесса нагрева. [c.126]

Существующие мощности типовых машин длительной прочности (4—5 тс) не позволяют испытывать образцы диаметром более 12—14 мм, что недостаточно для оценки влияния механической неоднородности сварных соединений на их жаропрочность. Лишь при переходе к машине большой мощности (30—50 тс), когда диаметр образца может быть увеличен до 30—40 мм, такая оценка может быть выполнена надежно [32]. Как показано в п. 7, при переходе от образцов диаметром 8 мм к образцам диаметром 28 мм (рис. 65, а) существенно меняется длительная прочность сварных соединений сталей марок 12Х1МФ и 15ХШ1Ф с развитой мягкой прослойкой в разупрочненном участке зоны термического влияния. Проведение испытаний образцов большого диаметра стало возможно [c.110]

Разрушение образцов с усилением и без него начинается в око-лошовной зоне, но затем переходит в разупрочненный участок зоны термического влияния и далее идет по нему (рис. 83). На боковой поверхности образца в этом сечении выявляется утяжка, указывающая на его повышенную пластическую деформацию. [c.138]

Задача обеспечения высокой жаропрочности сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей заметно сложнее рассмотренной выше. Применение этих сталей в термически упрочненном состоянии неизбежно вызывает появление разупрочнен-ного участка в зоне термического влияния сварного соединения. Металл шва аналогичного легирования со сталью, но с меньшим содержанием углерода обладает при 11реде,лы1ых температурах эксплуатации и длительных выдержках меньшей жаропрочностью по сравнению с основным металлом. Наконец, подобные сварные [c.184]

Микроповреждаемость сварных соединений паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей при ползучести преимущественно развивается в разупрочненном металле зоны термического влияния ЗТВрп. В начальной стадии микроповреждение в этой зоне зарождается с наружной поверхности трубных элементов в виде единичных пор размером до 1. .. 1,5 мкм, выявляемых с помощью оптической микроскопии при увеличении 500 - 1000 крат. Строго говоря, в начальной стадии процесса микроповреждаемости происходит зарождение микропор размером около 0,05. .. 0,1 мкм, которые можно обнаружить лишь с помощью электронной микроскопии [9, 10]. [c.61]

Примечания I. Исследованию подвергался основной металл, металл шва и разупрочненная прослойка зоны термического влияния. Поврежденность металла выявлена только в ЗТВр . [c.252]

Как известно, шероховатость или чистота поверхности при механической обработке определяется в первую очередь прочностными свойствами обрабатываемого материала. При сварке плавлением воздействие термического цикла сварки вызывает в металле структурно-химические изменения, обус-ловливаюшие неоднородность прочностных свойств сварного соединения. Так, сварные соединения, выполненные из закаленных низколегированных сталей, характеризуются двумя основными участками неоднородности в зоне термического влияния (1 — разупрочненный участок, обусловленный сварочным нагревом стали до температуры Ас 2 - участок полной перекристаллизации, нагревающийся выше температуры конца фазового а—у превращения вплоть до температуры плавления). Регламентируемый уровень прочности сварных соединений из стали 09Г2С соответствует разупрочнению участка 1 на 11—13 % и упрочнению участка 2 на 8—10 %. Для стали 16ГМЮЧ соответственно 15—17 % и 10—13 %. В отдельных случаях относительное разупрочнение свариваемых сталей может превышать 40%. [c.91]

При сварке нагартованных сплавов ниобия и тантала, а также термически не обрабатываемых сплавов алюминия (АМг, АМгЗ, АМг5, АМгб, АМц и др.) в зоне термического влияния наблюдается некоторое разупрочнение, связанное с рекристаллизацией обработки. При сварке сплавов в отожженном состоянии сварные соединения равнопрочны основному металлу. Для повышения пластичности сварных соединений сплавов ниобия, склонных к старению, проводят отжиг после сварки для перестаривания. Другие сплавы не требуют термической обработки. [c.74]

Проба Чабелки [2, 19] для испытания на свариваемость низкоуглеродистых конструкционных сталей практически позволяет определить лишь склонность к разупрочнению их зоны термического влияния в результате естественного термического старения, вызванного процессом сварки. [c.93]

С другой стороны, для ограничения роста зерна в металле шва и околошовной зоне и разупрочнения металла в зоне термического влияния необходимо увеличивать, скорость охлаждения металла при сварке. Оптимальными величинами мгновенных скоростей охлаждений на границе сплавления при температуре 500—600° С являются для ста.чи 16Г2АФ интервал 4,5 —30°С/с, а для стали 14Х2ГМР интервал 3.5 — 13,5 °С/с. [c.376]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...