Трещины повторного нагрева

По расположению в сварном соединении различают горячие трещины в шве, в зоне сплавления, в околошовной зоне, а также в зависимости от ориентировки их относительно направления сварки — продольные и поперечные. Во всех случаях вероятность образования трещин определяется соотношением пластических свойств соединений в т.и.х. и темпом деформаций. Однако степень влияния отдельных технологических и металлургических факторов для каждого вида может быть существенно различной в связи с неодинаковыми условиями формирования химической и физической неоднородности в различных зонах сварного соединения. Особо следует выделить трещины повторного нагрева, образующиеся в ранее наложенных валиках при многослойной сварке в результате термодеформационного воздействия от сварки последующих слоев. [c.481]

Трещины повторного нагрева [c.547]

Трещины повторного нагрева образуются в процессе высокого отпуска сварных соединений с целью снятия сварочных напряжений. Они характерны для низколегированных и легированных сталей, Б особенности для перлитных жаропрочных Сг — Мо — V сталей. Трещины представляют собой межкристаллитное разрушение в крупнозернистой части ЗТВ. Критический интервал температур растрескивания 770...970 К. [c.547]

Склонность к трещинам повторного нагрева зависит от состава стали, микроструктуры ЗТВ и значений остаточных сварочных напряжений. Наличие в составе стали Сг, Мо, V, а также Си, Nb, Ti и примесей (Р, As, Sb и др.) способствует появлению склонности к растрескиванию. Ориентировочно потенциальную склонность к образованию трещин можно оценить по выражению [c.547]

Меры предотвращения трещин повторного нагрева предусматривают выбор рационального легирования стали, особенно уменьшение до возможного минимума содержания Мо и V, снижение уровня остаточных напряжений в сварных узлах и повышение температуры отпуска свыше 970 К. [c.548]

Термические трещины (трещины повторного нагрева) (2.11) (2.12) PsR AGi 0% 2,0 % 2,15 % 2,82 % 4,25 % 5,95 % 2,15% 3,36 % 0,10% 2,21 % [c.88]

Термические трещины повторного нагрева - тип III (рис. 2.1, 2.5 и 2.6), возникающие при повторном после сварки нафеве в диапазоне температур 500. .. 700 °С (в процессе термической обработки сварных соединений или при эксплуатации термически необработанных сварных соединений в условиях ползучести), развиваются при сочетании следующих факторов [c.93]

Рис. 1.5. Термические трещины — трещины повторного нагрева в околошовной зоне сварного соединения хромомолибденованадиевой стали а - макротрещина б, в - характер межзеренного повреждения

Трещины повторного нагрева. Сварные соединения некоторых легированных сталей после электрошлакового переплава склонны к появлению в них трещин повторного нагрева. Это обусловлено высокой чистотой металла, при которой границы зерен подвержены особой опасности появления трещин при релаксации сварочных напряжений. Этому способствует и то, что металл ОШЗ имеет заметно меньшую релаксационную стойкость по сравнению с основным металлом. Поэтому в данном случае рекомендуется предварительную [c.156]

Другим методом борьбы с образованием трещин повторного нагрева является технология, заключающаяся в том, что после окончания сварки изделие не подвергается промежуточному отпуску, а сразу передается на высокотемпературный нагрев (на штамповку или нормализацию). В этом случае механизм образования трещин повторного нагрева, имеющего инкубационный период, не успевает реализоваться, а после высокотемпературного нагрева опасность возникновения трещин повторного нагрева исчезает. [c.157]

Поры 157 - Трещины повторного нагрева 156 - Холодные трещины 156 - Формирования шва 155 [c.612]

ТРЕЩИНЫ ПОВТОРНОГО НАГРЕВА [c.143]

Склонность к трещинам повторного нагрева зависит от состава стали, микроструктуры ЗТВ и величины остаточных сварочных напряжений. Наличие в составе Сг, Мо, V, а также Си, Т1, ЫЬ и примесей Р, 5, 5п, Аз, 5Ь и др. способствует появлению склонности к растрескиванию. [c.152]

Расчетные методы. Потенциальную склонность сталей к трещинам повторного нагрева при высоком отпуске сварных конструкций ориентировочно оценивают с помощью параметрических уравнений. [c.152]

Если параметр AGL>2, то при высоком отпуске возможно образование трещин повторного нагрева. [c.153]

Влияние серы. Сера является вредной примесью. Она образует легкоплавкую эвтектику FeS -f Fe. При кристаллизации сплава легкоплавкая эвтектика располагается по границам зерен и при повторном нагреве расплавляется, в результате чего нарушается связь между зернами, что приводит к образованию трещин и надрывов. Это явление носит название красноломкости. Допускается содержание серы до 0,06 %. [c.14]

Трещины, которые возникают при затвердевании металла, а также холодное растрескивание, слоистые разрывы при низкой пластичности материала и растрескивание, возникающее при повторном нагреве сварного соединения для снятия внутренних напряжений. [c.468]

Газовая сварка ведется по возможности без перерывов.. Для лучшего прогрева кромок свариваемого участка пламя следует держать почти под прямым углом к поверхности металла. Предварительная прихватка швов не допускается, так как это ведет к появлению трещин в местах прихваток при повторном нагреве их во время сварки. [c.320]

Тр /- горячие (кристаллизационные) Тр И-холодные Тр ///-термические (повторного нагрева) Тр [V- ползучести в разупрочненном металле) а - ориентация трещин типов 1 -IV (см. табл. 2.1) б - температурные области провала пластичности металла в температурном интервале хрупкости [c.86]

Механизм появления термических трещин состоит в следующем. В начальной стадии процесс релаксации (снижения) остаточных сварочных напряжений реализуется за счет ограниченной деформационной способности границ укрупненных и упрочненных зерен без возникновения термических трещин. После исчерпания резерва длительной пластичности 5 зернограничных участков от накопленной локальной деформации е при релаксации сварочных напряжений возникает межзеренное хрупкое повреждение в виде микро- и макротрещин (схема развития процесса повреждения при повторном нагреве по механизму ползучести показана на рис. 2.6 термическая трещина возникает в точке А как результат пересечения диаграммы пластичности 5 с диаграммой темпа деформации 8о). [c.94]

За рубежом повреждения сварных соединений при эксплуатации паропроводов происходят по аналогичным причинам, включая технологический, конструкционный и эксплуатационный факторы. Так, повреждения по механизму ползучести в условиях дисперсионного охрупчивания металла при повторном нагреве (термические трещины) наблюдаются при наработке паропроводов до 20. .. 60 тыс. ч и связаны с нарушениями штатной сварочной технологии повышенным тепловложением при сварке и недоотпуском при проведении послесварочной термической обработки. [c.103]

Повреждения, обусловленные преимущественно конструкционными причинами, развиваются в виде трещин типов I - IV горячих (кристаллизационных), холодных и термических повторного нагрева, а также ползучести и усталости. На относительно высокую повреждаемость сварных соединений с концентраторами напряжений высоких значений (по сравнению со стыковыми сварными соединениями паропроводных труб равной толщины) помимо конструкционного фактора значительное влияние оказывают технологический фактор и условия эксплуатации. [c.117]

Помимо повреждений по механизму ползучести трещины в сварных соединениях паропроводов, вызванные влиянием технологических причин, зарождаются и развиваются из-за дисперсного охрупчивания металла при повторном нагреве (термические трещины), хладноломкости и ввиду провала горячей пластичности металла при сварке (см. гл. 2). [c.263]

Горячие трещины образуются обычно в интервале температур между началом и концом кристаллизации, а иногда при температурах чуть ниже конца кристаллизации. В наплавленном металле растрескивание, как правило, происходит при его охлаждении от температур выше точки затвердевания. Растрескивание может произойти в зоне частичного плавления или во время повторных нагревов при сварке, когда ранее наплавленный объем металла - уже зона термического влияния. [c.216]

Превращение остаточного аустенита в мартенсит после закалки может происходить либо благодаря повторному нагреву (отпуску), причем превратившееся количество остаточного аустенита является функцией температуры и времени, либо благодаря резкому охлаждению до очень низкой температуры сразу же после закалки. Это превращение в большинстве случаев остается неполным и из-за высоких затрат и опасности возникновения трещин применяется редко. [c.231]

Еще в 1919 г. Д. К. Чернов подметил основные особенности термической усталости. Он подчеркнул, что причиной образования сетки трещин на стенках канала артиллерийских орудий и на поверхности прокатных вальцов является знакопеременная пластическая деформация, возникающая при повторных нагревах и охлаждениях. [c.416]

Сварку нужно вести возможно быстрее, стремясь не допускать перерывов и повторных нагревов шва. Во избежание образования трещин следует применять одностороннюю, однослойную сварку. [c.118]

Качественную оценку склонности сталей к образованию трещин повторного нагрева получают путем испытаний жестких сварных проб, которые после сварки подвергают высокому отпуску в течение 5... 15 ч. По результатам испытаний стали разделяют на склонные и несклонные к растрескиванию. Сравнительную количественную оценку получают путем механических испытаний сварных образцов по методу ЛТП2 или имплант , которые выполняют в условиях длительного нагружения при температуре высокого отпуска. Минимальные напряжения от внешней нагрузки, при которых начинается растрескивание, принимают за показатель сопротивляемости образованию трещин повторного нагрева. [c.548]

Повреждения в виде продольных (кольцевых) и поперечных трещин охватывают металл швов и/или ЗТВоз преимущественно в сварных соединениях паропроводов из хромомолибдено-ванадиевых сталей (см. рис. 2.11, л), что отмечалось на ТЭС США, Германии, Соединенного Королевства. Одну из причин появления трещин повторного нагрева (терми- [c.103]

Трещины повторного нагрева образуются в процессе высокого отпуска сварных соединений с целью снятия сварочных напряжений. Они характерны для низколегированных и легированных сталей, в особености для перлитных жаропрочных Сг — [c.152]

Технологические пробы. Качественную оценку склонности к трещинам повторного нагрева получают путем использования жестких технологических проб типа Тэккен , которые после сварки подвергают высокому отпуску в течение 5—15 ч. Подобные испытания выполняют с использованием проб других конструкций, в которых сварные соединения жестко закрепленных элементов имеют высокие сварочные напряжения. В указанных пробах металл ЗТВ испытывается в режиме релаксации напряжений. По результатам испытаний исследуемые стали разделяют на склонные и не склонные к трещинам. [c.153]

Металл шва, соответствующий области А, имеет однофазную аусте-нитную структуру, весьма склонную к образованию горячих трещин кристаллизационного и подсолидусного типа. Шов со структурой А + Ф, т.е. с аустенитно-ферритной структурой, при повторных нагревах претерпевает охрупчивание в результате превращения феррита в сигма-фазу (5 - Fe а). Для швов со структурой Ф (феррит) характерен рост зерна при высоких температурах и хрупкость при нормальных. Швы со структурой М, М + А, М + Ф, М + А + Ф имеют мартенситную составляющую, вызывающую образование холодных трещин. Это осложняет обеспечение свариваемости при сварке сочетаний разнородных сталей, так как различные дефекты возникают не только в шве, но и в околошовной зоне. [c.385]

Трещины термической усталости. Разрушение деталей после многократного воздействия периодически изменяющегося во времени уровня термических напряжений представляет собой явление термической усталости. Разрушение при термической усталости наступает при значительных знакопеременных пластических деформациях при общем числе тепло-смен (циклов), характерном для повторностатических нагружений. Термическая усталость является особенно серьезной проблемой, например, в газовом хозяйстве, где температура деталей изменяется с большой скоростью, в самолетных конструкциях, подвергающихся кинетическому нагреву при эксплуатации электростанций (когда термические напряжения возникают при пуске и останове агрегатов) и металлургического оборудования (изложниц, прокатных валков, штампов), где поверхность металла повторно нагревается и охлаждается. [c.162]

Рис. 2.6. Возникновения термической трещины в околошовней зоне ЗТВо, сварных соединений теплоустойчивых хромомолибденованадиевых сталей (на примере стали 15Х1М1Ф) при повторном нагреве

Типичным повреждением отремонтированных сварных соединений паропроводов из хромомолибденованадиевых сталей могут быть поперечные трещины, развившиеся при эксплуатации по механизму дисперсионного охрупчивания при повторном нагреве (см. рис. 2.14, а). Причиной повреждения такого вида преимущественно является необоснованная отмена термической обработки по режиму высокого отпуска после выполнения подварочного шва 09X1МФ. [c.282]

Трещина хладоломкости в виде поперечной магисгральной трещины, развивающейся с наружной поверхности вглубь металла, поражает металл подва-рочного шва с выходом в ЗТВ соединения и старый шов. Развитию повреждения при ползучести может способствовать процесс дисперсионного охрупчивания металла при повторном нагреве 4.П2, б Транскристатшитный характер повреждения. Развитие повреждения может протекать в две стадии сначала энергично в пределах охруп-ченного металла подварочного шва и затем медленно в пластичном старом шве и ЗТВ соединения (вершина магистральной трещины вязнет в пластичном металле) Технологические причины нарушены регламентированные оптимальные режимы сварки (недостаточный подогрев или его отсутствие) и термической обработки (недоотпуск сварного соединения после ремонта или отсутствие термической обработки) недостаточно просушены покрытые электроды перед сваркой [c.268]

Снижение срока службы силицидных покрытий при циклическом окислении по сравнению со стационарным, изотермическим может быть объяснено возможным превращением а-кристобалита в Р-модификацию, что связано с объемными изменениями и растрескиванием окисной иленки под действием внутренних напряжений. При повторном нагреве образцов трещины в окисной пленке самозалечиваются после обратного фазового превращения кристобалита. [c.323]

Было предложено несколько остроумных способов решения этой задачи. Советские физики А.Ф. Иоффе и Я. И. Френкель предложили сперва переохлаждать шар (из каменной соли) до температуры, значительно более низкой, чем температура окружающей атмосферы, а затем нагревать его в воздухе до комнатной температуры ). Более высокая температура на поверхности вызывает расширение в материале шара. Термические напряжения в нем сводятся к сжимающим напряжениям в окружном направлении в его внешних частях, из условия же равновесия следует, что центральная часть шара должна быть растянута. Таким образом, в центре шара создается состояние равномерного всестороннего растяжения. Нетрудно найти термоупругие напряжения в шаре в период процесса теплообмена. Эти напряжения определяются центрально симметричным распределением температуры (задача, рассмотренная в классической теории теплопроводности для сферы). Я. И. Френкель определил максимальные значения термических растягивающих напряжений в центре шара и установил, что в каменной соли, переохлажденной в жидком воздухе, они должны достигнуть высоких значений, которые никогда не наблюдались при испытаниях этого материала на простое растяжение или изгиб (шары из каменной соли при повторном нагреве не дают трещин). Найденные таким путем очень высокие значения сопротивления трехосному растяжению во внутренней точке тела для такого слабого материала, как каменная соль, следует считать сомнительными. Внешние части шара из каменной соли, находящиеся в основном под действиел двухосного сжатия, должны получить пластические деформации, так как этот материал обладает низким пределом текучести. Поскольку высокие значения растягивающих напряжений были вычислены на основании теории упругости, влияние пластической деформации внешних слоев шара, приводящее к уменьшению сжимающих напряжений во внешней оболочке, не было учтено, вследствие чего величина растягивающих напряжений в центральной части оказалась значительно завышенной. [c.201]

Существует несколько методов контроля, из которых наиболее простым является проверка возникающих напряжений на разре занных кольцах (рис. 184). В кольцах, изготовленных из производи ственной массы и обожженных на бисквит , прорезают щель заданного размера. Кольцо, покрытое по наружной цилиндрической поверхности глазурью, обжигают вместе с изделиями в заводской печи. Расширение или сужение щели в кольце от напряжения, возникающего между материалом и глазурью, характеризует разницу их коэффициентов расширения и склонность глазури к разрушению. Если щель после обжига расширяется, то на изделиях могут возникнуть трещины (цек), а если сокращается, то это значит, что коэффициент расширения фаянса больше коэффициента расширения глазури, и глазурь может отслаиваться от изделия. Термическую стойкость глазури или ее склонность к цеку определяют по способу повторного нагрева и охлаждения изделий, начиная от 120° с последующим охлаждением в воде с температурой 15. Температуру нагрева каждый раз повышают на 10°. Появление цека после охлаждения проверяют с помощью раствора фуксина. [c.661]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...