Хрупкость сварных соединений

В последние годы весьма широкий круг исследований (см. [84—85, 87, 88]) выполняется по оценке влияния дефектов сварки и концентрации технологических пластических деформаций на хрупкость сварных соединений и достоверность методов оценки хрупкости. Установлено, что, несмотря на удовлетворительное исходное состояние основного металла, сваркой можно получить крайне низкий уровень прочности и пластичности соединений. [c.55]

Рис. 29. Зависимость критической температуры хрупкости сварных соединении от режима циклического нагружения. а — ВСт.Зсп — основной металл б — ВСт.Зсп — зона термомеханического старения.

Хром значительно ухудшает свариваемость стали, так как сильно повышает склонность к воздушной закалке, что сопряжено с образованием закалочных трещин и с низкой пластичностью и хрупкостью сварных соединений. Поэтому сварка сталей с содержанием хрома даже до 2% представляет собой уже известные технологические трудности. [c.25]

По техническим свойствам ферритные стали хуже аустенитных. Главный их недостаток — резкое охрупчивание после нагрева выше 1000 - 1100°С. Это затрудняет сварку ферритных сталей, так как для частичного уменьшения хрупкости сварные соединения должны подвергаться отжигу при 750 — 800°С. По завершении отжига требуется ускоренное охлаждение, чтобы не допустить охрупчивание. [c.483]

С повышением температуры прочность сплавов вольфрама понижается, оставаясь на достаточно высоком уровне только у сплавов, упрочненных карбидами и окислами. Основные недостатки высоколегированных вольфрамовых сплавов — низкая технологичность и плохая свариваемость из-за повышенной склонности к образованию трещин при сварке и хрупкости сварных соединений. [c.560]

Хрупкость сварного соединения Недостаточно время включения завышено время проковки неудовлетворительный термический цикл после сварки излишняя интенсивность охлаждения места сварки [c.86]

Основным недостатком ферритных сталей, ограничивающим их применение для сварной химической аппаратуры, является хрупкость сварных соединений, возникающая в результате воздействия высоких температур. Хрупкость этих сталей нельзя устранить при последующей термической обработке, так как они не имеют фазовых превращений. Кроме того, обладая небольшим запасом вязкости, их нельзя применять для изделий, испытывающих динамические и знакопеременные нагрузки. [c.201]

Такие результаты были получены на материале с зернистой структурой. Эти данные не позволяют оценить склонность к водородной хрупкости сварных соединений. Структура околошовной зоны, в которой обычно зарождаются трещины, ведущие к разрушению сварного соединения, представлена не равноосной структурой, а игольчатой. [c.414]

При выборе технологии сварки листового молибдена основное внимание должно быть уделено обеспечению пластичности сварного соединения. Для рассмотрения причин, вызывающих хрупкость сварных соединений нри комнатных температурах, необходимо проанализировать состояние материала в различ ных зонах сварного соединения, имеющих различную температуру и различную продолжительность нагрева в процессе сварки (табл. 84). [c.540]

Присутствие водяных паров в зоне сварки нежелательно, так как водород, освобождающийся при окислении металла, может переходить в металлический раствор и являться источником дефектов при сварке (поры, трещины), а также создавать повышенную (водородную) хрупкость сварного соединения. [c.294]

Интенсивный рост зерна при сварке не удается предотвратить и у сталей с низким содержанием углерода и азота. Однако этот процесс не вызывает их охрупчивания в зоне термического влияния. Это свидетельствует о том, что хрупкость сварных соединений хромистых ферритных сталей связана главным образом с содержанием в твердом растворе примесей внедрения. [c.73]

Сварка вольфрама и сплавов на его основе. Сплавы на основе вольфрама удовлетворительно свариваются с помощью электронного пучка. Однако высокая хрупкость сварных соединений, большая склонность к поро- и трещинообразованию, а также значительная чувствительность к термическому циклу сварки ограничивают технологические возможности ЭЛС. При сварке на скоростях [c.159]

Эти свойства приводят к снижению пластичности и повышению хрупкости сварного соединения, а в ряде случаев к образованию трещин и пор. При сварке плавлением все это проявляется наиболее резко, вследствие высоких температур нагрева, значительной длительности пребывания при этих температурах и относительно высоких скоростей охлаждения металла шва и околошовной зоны. [c.260]

Значительное влияние повышенного количества водорода на увеличение хрупкости сварных соединений как металла швов, так и околошовных зон (например, при сварке феррито-перлитных и закаливающихся при сварке сталей, а также титановых сплавов) заставляет в ряде случаев применять специальные меры по его ограничению. В этом отношении наиболее эффективны методы, приводящие к уменьшению количества водорода в газовой фазе, [c.93]

Дополнительный нагрев свариваемого изделия необходим для устранения закаливаемости металла. При сварке без дополнительного нагрева в металле шва и в околошовном металле образуются карбиды хрома и молибдена, вызывающие хрупкость сварного соединения. [c.118]

Медные сплавы (латуни, бронзы) характеризуются высокой электропроводимостью, теплопроводностью и низкой прочностью при нагреве. Поэтому для сварки медных сплавов используют большие 1 при малой /св. При ТС и ШС латуни /св в 3—3,5 раза больше, чем при сварке низкоуглеродистой стали, при практически таких же давлениях. При сварке бронзы сварочные токи несколько меньше в связи с ее более высоким р. Латунь и бронза хорошо свариваются ССО. Сварка чистой меди представляет определенные трудности и зависит от ее чистоты. Увеличение примесей в меди приводит к повышению хрупкости сварного соединения. Медь и ее сплавы можно сваривать ССС при большой установочной длине и специальной конструкции устройств, ограничивающих зону деформации при осадке. [c.26]

У сплава ОТ4-2, пластические свойства которого низки из-за высокого содержания алюминия, водород (0,09— 0,10%) резко изменяет кинетику роста трещин в направлении повышения хрупкости сварного соединения (см.рис.35, кривые 1—3). Уменьшение его содержания в 10—15 раз (0,006—0,008%) позволяет заметно снизить скорость развития трещин (кривые 4—6). При содержании водорода 0,0035% процесс развития трещины протекает весьма медленно (кривая 7). [c.66]

Фторопласт-3. Текучесть расплава фторопласта-3 ограничена, но значительно выше, чем фторопласта-4. Однако при сварке пленки фторопласта-3 не удается обеспечить достаточно высокой прочности сварных соединений. Из-за большой скорости кристаллизации полимера значительную трудность представляет закалка материала шва. Плохая закалка является причиной повышенного содержания кристаллической фазы и приводит к хрупкости сварного соединения в околошовной зоне. [c.57]

Хрупкость сварных соединений [c.294]

Свариваемость и свойства сварных соединений зависят от структуры чугуна. Структура определяется составом чугуна и технологическими факторами, главным из которых является скорость охлаждения с высоких температур. Главный процесс, формирующий структуру,— это процесс графитизации, т. е. процесс выделения углерода в чугуне. Процесс графитизации при сварке является благоприятным, так как выделение углерода в свободном состоянии уменьшает хрупкость чугуна. Все элементы, содержащиеся в чугуне, делятся на две группы [c.129]

Водорода, как правило, по возможности избегают в металлургических процессах при сварке металлов, так как, растворяясь в металлах при температурах сварки, он может привести к возникновению дефектов сварного соединения (поры, трещины) в процессе кристаллизации. Кроме того, растворяясь в твердом металле, водород резко снижает его пластичность (водородная хрупкость). Однако в некоторых процессах сварки (атомно-водородная, сварка в перегретом паре и газопламенная сварка) используется восстановительная способность водорода. [c.342]

Горячими трещинами называются хрупкие межкристаллитные разрушения сварного шва или околошовной зоны, возникаюш,ие в области температурного интервала хрупкости в результате воздействия термодеформационного сварочного цикла. Горячие трещины чаще всего возникают в сплавах, обладающих выраженным крупнокристаллическим строением, с повышенной локальной концентрацией легкоплавких фаз. Согласно общепринятым представлениям, они возникают в том случае, если интенсивность нарастания деформаций в металле сварного соединения в период остывания приводит к деформациям большим, чем его пластичность в данных температурных условиях. Способность сварного соединения воспринимать без разрушения деформации, вызванные термодеформационным циклом сварки, определяет уровень его технологической прочности. [c.478]

В МВТУ им. Н. Э. Баумана Н. Н. Прохоровым была разработана теория технологической прочности металлов при сварке, согласно которой сопротивляемость сварного соединения образованию горячих трещин определяется тремя основными факторами пластичностью металла в температурном интервале хрупкости, значением этого интервала и характером нарастания деформации при охлаждении (темпом деформации сварного соединения). [c.478]

Для повышения сопротивляемости сварных соединений образованию горячих трещин необходимо в процессе производства стремиться к такому сочетанию их свойств в т.и.х., технологических приемов и способов сварки, а также такому конструктивному оформлению узлов, которые обеспечивали бы при минимальных значениях деформации формоизменения максимальный уровень показателя а — а а. Для этого необходимо стремиться к уменьшению интервала хрупкости, увеличению пластичности металла шва в т.и.х. и снижению темпа деформации. [c.487]

Факторы, ответственные за возникновение разрушения деталей машин и сварных соединений в условиях низких температур, более подробно рассмотрены в последующих главах книги. Коротко остановимся на трех из них, на которые особенно следует обращать внимание при эксплуатации машин и конструкций на Севере увеличение хрупкости материала при понижении температуры, приводящее к полной или частичной потере им вязкостных свойств наличие концентратора напряжений (канавка, отверстие, дефект сварного шва, сварочный ожог , трещина и т. д.) статическая или динамическая перегрузка. [c.20]

В работе [103] исследовано влияние усталости на критическую температуру хрупкости Т р зон стыковых сварных соединений сталей ВСт.Зсп и ЮХСНД. Накопление усталости произведено на цилиндрических образцах диаметром 11 мм с острым надрезом (г=0,25 мм, глубина 1,75 мм) при растяжении — сжатии с частотой 20-10 Гц, как и в работе [77]. Критическая температура определялась по уровню u iv = 2 кгм/см . [c.79]

Сварочный нагрев отрицательно влияет на пластичность хромистых ферритных сталей, усугубляет их склонность к хр5Шкому разрушению. Высокую хрупкость сварных соединений связывают с ростом величины зерна в ЗТВ. [c.72]

При сварке арматуры из стали марки Ст. 5 с повышенным содержанием углерода, а также бессемеровской и иизколегированной стали, точечные соединения иногда обладают повышенной хрупкостью. Хрупкость соединения особенно возрастает с увеличением числа стержней, пересекаюш,ихся в одном узле. Для уменьшения хрупкости сварных соединений точками применяют рациональные технологические процессы, в частности термическую обработку путем нагрева соединения на точечной машине при замыкании электродов. Испытания прочности точечных соединений арматуры производятся на специальных образцах в разрывных машинах. [c.524]

Проникновение атомов распадающихся молекул в сварочную ванну вызывает химические реакции и образование химических соединений, легко растворимых в жидком металле. После затвердевания и кристаллизации растворенные соединения приводят к повышенной хрупкости сварного соединения. Источниками насыщения шва вредными веществами могут быть окружающий воздух, ржавчина, масло, влага, минералы, входящие в состав сварочных материалов. Отчасти борьба с загрязнениями заключается в очистке поверхности, сушке и прокаливании материалов для удаления из них влаги, а значит, кислорода и водорода. Отчасти образованию прочного шва способствует то, что большинство растворимых примесей легче стали, поэтому в жидком металле они всплывают на поверхность шва еще до его затвердевания. Но даже при оптимальных условиях сварки, вряд ли можно надеяться на прочность соединения, которая бы составляла выше 60% от прочности основного металла. А так как в бытовых условиях поверхности свариваемых изделий часто не поддаются вообще никакой очистке, то реально прочность швов еще меньще. Особенно неустойчивы сварные соединения при ударных нагрузках, вибрации, к изгибу по месту шва. [c.142]

Вопрос о низкотемпературной хрупкости сварных соединени часто связьшают с отпуском конструкций после сварки, видя в не эффективное средство повьпиения сопротивляемости сварных конструк ций ра ушениям. Большинство сварных конструкций успешно эксплуа тируется и при низких температурах, не подвергаясь высокому отпуску. Однако чем значительнее отрицательная степень влияния сварки и чем ниже качестю металла по сплошности и его склонности х деформационному старению, тем эффективнее положительное влияние отпуска на работоспособность сварных конструкций при низких температурах. [c.420]

В первом случае хрупкость, связанная с крупным зерном, представляет опасность не только для околошовной зоны, но и для металла сварного шва. В некоторой степени она может быть уменьшена, если применять сварочные материалы, даюн ,ие состав металла швов, который при сварочных скоростях охлаждения позволяет получить не чисто ферритную структуру, а с некоторым содержанием мартенситной составляющей. 9то возможно при сварке сталей, содержащих Сг 18%, и достигается введением в металл шва углерода, азота, никеля, марганца. В зависимости от свойств такого закаленного при сварке металла шва выбирают и реячим последующей термообработки. Обычно появление такой гетерогенной структуры снижает коррозионную стойкость сварных соединений в ряде химически агрессивных сред. [c.274]

Как видно из приведенных графиков, для металлов, не образующих гидридов, максимальная концентрация водорода наблюдается вблизи линии сплавления (штриховые линии на рисунке), а для гидридообразующих — в зоне термического влияния. Таким образом, при средней относительно небольшой концентрации водорода в металле в сварном соединении возникают опасные зоны повышенной хрупкости. [c.404]

Повышение сопротивления элементов конструкций хрупкому разрушению с учетом изложенных выше основных механических закономерностей возникновения,развития и остановки хрупких трещин должно осуществляться путем рационального проектирования, правильного выбора металла и технологии изготовления, контроля и наблюдения за состоянием конструкций в эксплуатации. При этом задача сводится к обеспечению возможности снижения критической температуры хрупкости и повышения разрушающего напряжения. Решение этой задачи достигается снижением концентрации напряжений, уменьшением возможности динамических перегрузок, применением термической обработки сварных соединений, снижением начальной дефектности конструкций. Значительное снижение критической температуры возможно в результате легирования термообрабатываемых сталей при этом наибольший эффект достигается при легировании сталей никелем. [c.68]

Для каждого рассмотренного случая технологического режима сварки полностью выдерживалась описанная методика проведения экспериментов, в соответствии с которой из-потавливались составные валиковые пробы и сварные соединения для определения механических характеристик. В результате последующих испытаний получено множество температурных зависимостей ударной вязкости различных участков сварного соединения, исполненного по конкретному технологическому режиму. Имея такую зависимость, можно определять критическую температуру хрупкости для кан дого случая. В наших опытах в качестве критической температуры брали верхний порог хладноломкости (максимальная температура, при которой начинается резкое падение значений ударной вязкости)—3 кгс-м/см . Установленные при этом верхние пороги хладноломкости различных участков сварных соединений, изготовленных при разных режимах, сопоставлялись с соответствующими значениями погонной энергии сварки, приведенными к одинаковой толщине проб. Такой подход позволяет более четко выявить в конкретных случаях наиболее оптимальный режим сварки, обеспечивающий лучшую хладостойкость сварного соединения (рис. 24—26). [c.68]

Образование кристаллизационных трещин зависит от концентрации деформации при осты1вании соединения в пределах температурного интервала хрупкости. С уменьшением скорости охлаждения сварного соединения при данном температурном интервале хрупкости и заданной скорости деформации величина деформации в хрупком состоянии будет увеличиваться [98]. Следовательно, при сварке в условиях низких температур с увеличением скорости охлаждения вероятность появления трещин в сварном соединении уменьшается. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...