Причины возникновения напряжений при сварке

Причины возникновения напряжений при сварке [c.22]

Каковы причины возникновения напряжений при сварке [c.24]

Назовите причины возникновения напряжений и деформаций при сварке. [c.515]

Вторичной причиной возникновения напряжений и деформаций при сварке является усадка металла шва при переходе из жидкого состояния в твердое. Усадкой называется уменьшение объема металла при его остывании. Усадка металла вызывает продольные и поперечные деформации. [c.74]

Кварц малотеплопроводен. По этой причине возможно возникновение в нем значительных местных деформаций и напряжений при сварке. Чтобы избежать появления трещин, производят сварку с общим предварительным подогревом изделий в специальных печах. В некоторых случаях допускается местный подогрев до 1050°. Ка правило, ква р цевое стекло тотчас же после сварки подвергают отжигу при температуре 1050—1100° с последующим охлаждение.м в печи. [c.253]

Основными причинами возникновения напряжений в сварных соединениях являются неравномерное нагревание металла при сварке, литейная усадка наплавленного металла и структурные превращения в затвердевающем металле при охлаждении. Металлы при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Сварка плавлением характеризуется местным нагревом [c.22]

Уменьшение внутренних растягивающих напряжений. При анализе причин возникновения КР отмечалось, что необходимым условием для развития процесса КР является действие растягивающих напряжений. По, своему происхождению эти напряжения могут быть различными внешними (активными), проявляющимися в результате приложенной нагрузки или давления и т. п. термическими (из-за наличия градиента температур в металле) или внутренними (остаточными), которые возникают в результате различных технологических операций при изготовлении деталей (термической обработки, сварки, деформаций и т. д.). Вследствие неизбежной неравномерности распределения напряжений различного рода по поверхности металла, в отдельных местах ее создаются наиболее опасные участки с высокими растягивающими напряжениями. Доказано, что даже в отсутствие активных внешних нагрузок на таких участках может быстро развиваться КР. [c.74]

В основном трещины коррозионного растрескивания возникают в швах сварных конструкций, а также в конструкциях, подвергнутых деформации (штамповка, развальцовка, гибка). Есть все основания считать, что основной причиной коррозионного растрескивания сварных конструкций являются высокие внутренние растягивающие остаточные напряжения, возникающие при сварке. Местный нагрев в процессе сварки вызывает пластическую деформацию металла, что в конечном счете приводит к возникновению в зоне шва остаточных растягивающих напряжений. Кроме того, зона шва характеризуется более отрицательным значением электродного потенциала. Это способствует локализации на ней коррозионных процессов, приводящих к зарождению трещин растрескивания. [c.45]

При различных технологических операциях различны и причины, приводящие к неоднородным объемным деформациям, т. е. причины, вызывающие появление остаточных напряжений. В сварочном процессе, например, такими причинами являются температурный цикл сварки, структурные превращения в металле шва и в зонах термического влияния и изменение растворимости газов, окружающих сварной шов. Литейные остаточные напряжения возникают как следствие неравномерного (по объему детали) остывания отливок. При обработке давлением источником возникновения остаточных напряжений может быть неравномерная пластическая деформация. [c.210]

Причиной возникновения структурных остаточных напряжений (при термической обработке, сварке и других термических воздействиях) является образование в смежных участках материала или детали структур, отличающихся параметром кристаллической решетки и по удельному объему. Напряжения этого вида не [c.210]

Причинами возникновения сварочных напряжений являются неравномерность распределения температуры при сварке и жесткость свариваемых элементов, препятствующая свободному развитию тепловых деформаций и вызывающая возникновение пластических деформаций. При сварке закаливающихся сталей на развитие сварочных напряжений влияют также структурные превращения в шве и зоне термического влияния, сопровождающиеся изменением объема. В сварных соединениях разнородных сталей проведение термической обработки приводит к появлению нового вида термических внутренних напряжений, обусловленных разностью коэффициентов линейного расширения свариваемых деталей (п. 5 главы II). [c.59]

Вторая причина возникновения внутренних напряжений связана с различной растворимостью водорода в твердом и жидком металле. В процессе сварки ванна жидкого металла интенсивно растворяет водород. При затвердевании металла в твердой фазе образуется избыток водорода, его атомы выделяются из раствора и, скапливаясь в микропустотах и несплошностях сварного шва, образуют молекулы. Количество водорода в этих несплошностях растет, давление в них увеличивается, в окружающем металле возникают и накапливаются напряжения, образуются трещины. [c.33]

Вторая причина возникновения ГТ - высокотемпературные деформации, развивающиеся вследствие затрудненной усадки металла шва и формоизменения свариваемых заготовок, а также при релаксации сварочных напряжений в неравновесных условиях сварки и при послесварочной термообработке, усиленные тепловой, структурной и механической концентрацией деформаций. [c.131]

Горячие трещины образуются непосредственно в сварном шве в процессе кристаллизации, когда металл находится в двухфазном состоянии. Причинами их возникновения являются кристаллизационные усадочные напряжения, а также образование сегрегаций примесей (серы, фосфора, кислорода), ослабляющих связи между формирующимися зернами. Склонность к образованию горячих трещин тем выше, чем шире интервал кристаллизации и ниже металлургическое качество стали. Углерод расширяет интервал кристаллизации и усиливает склонность стали к возникновению горячих трещин. Холодные трещины образуются при охлаждении сварного шва ниже 200 - 300 °С преимущественно в зоне термического влияния. Это наиболее распространенный дефект при сварке легированных сталей. Холодные трещины редко встречаются в низкоуглеродистых сталях и особенно в сталях с аустенитной структурой. Причина их образования — внутренние напряжения, возникающие при структурных превращениях (особенно мартенситном) в результате местной закалки (подкалки). Увеличивая объемный эффект мартенситного превращения, углерод способствует появлению холодных трещин. [c.290]

Используемые стали, за редким исключением, хорошо сваривались. При сварке не было выявлено чрезмерного растрескивания или других сварочных дефектов. Локальная закалка в нагреваемых зонах была нормальной за исключением тех случаев, когда содержание углерода в стали было высоким. Немного разрушений могло быть приписано некачественной сварке. Но тем не менее многие разрушения начинались в зоне сварных швов, особенно, когда они располагались в местах соединений элементов конструкции различной жесткости. В частности, было отмечено, что иногда разрушения происходили вдоль сварного шва. Обычно они сразу после возникновения распространялись в основной металл листов. Большинство треш,ин возникало в направлении, перпендикулярном сварному шву. По этим причинам основное внимание было направлено не на сварку, а на сопутствующие ей факторы, например остаточные напряжения и конструкцию стыка. Раньше отмечалось, что не следует допускать пересечения сварных швов при соединении нескольких элементов. Вероятно, такие пересечения швов способствуют возникновению локально сконцентрированных объемных напряжений и, кроме того, создают трудности для получения качественных сварных швов. [c.361]

Внутренние напряжения в детали (узле) возникают, при наличии препятствий свободной деформации нагреваемой детали. Основными причинами возникновения на пряжений и деформаций при сварке являются неравномерный нагрев основного металла, литейная усадка и структурные изменения металла. [c.164]

Контактная коррозия часто встречается на практике, и последствия ее опасны. Наиболее вероятны следующие случаи возникновения контактной коррозии изделие состоит из двух различных металлов или из одного металла, находящегося в различных состояниях или имеющего различные легирующие примеси детали соединены винтами, заклепками, болтами или с помощью сварки или пайки из другого металла неоднородность структуры металла (включения, сегрегации, фазовая неоднородность). Анодные зоны могут появиться вследствие механических напряжений при растяжении в агрегатах или в деталях агрегатов и стать причиной образования очагов коррозии. [c.561]

К неизбежным причинам, способствующим возникновению напряжений и деформаций, относятся такие, без которых процесс обработки происходить не может. К этим причинам при сварке относят неравномерный нагрев, тепловую усадку швов, структурные изменения металла шва и околошовной зоны и т. д. [c.86]

К с о п у т с т в у ю щ И.М причинам, способствующим возникновению напряжений и деформаций, относятся такие, без которых процесс сварки может происходить. К таким причинам при сварке относят неправильные решения конструкции сварных узлов (близкое расположение швов, их частое пересечение, неправильно выбранный тип соединения и т. д.), применение устаревшей техники и технологии сварки (неверно выбраны способы наложения слоев и диаметр электрода, не соблюдаются режимы сварки и т. д.), низкая квалификация сварщика, нарушение геометрических размеров сварных швов и т. д. [c.86]

Причиной возникновения остаточных напряжений является неравномерная пластическая деформация, возникающая в результате неодинакового теплового расширения при больших градиентах температур в связи с быстрым нагревом или охлаждением изделий, неодновременных фазовых превращений и других процессов, связанных с изменением объема — при закалке, ковке, сварке, сборке конструкций и т. д. [c.200]

Основными причинами возникновения остаточных или, так называемых, собственных напряжений являются неравномерность распределения температуры в изделии при сварке и жесткость этого изделия, которая препятствует свободному развитию температурных деформаций. [c.300]

Основными причинами возникновения сварочных деформаций и остаточных напряжений являются неравномерность распределения температуры в изделиях при сварке. Шов и околошовная зона испытывают пластические и упруго-пластические деформации сжатия при нагреве и растяжения при охлаждении. Их величина зависит от ширины зоны пластических деформаций, а ширина зоны в свою очередь зависит от погонной энергии, жесткости конструкции и других причин. [c.206]

В интервале температур 1400—950° С в сварном шве могут образоваться горячие трещины. Они сравнительно часто встречаются при сварке легированных сталей. Причина образования горячих трещин заключается в неоднородности состава и свойств кристаллов металла сварного шва при высоких температурах. Средняя часть дендрита состоит из более тугоплавких и прочных при высоких температурах составляющих. Легкоплавкие примеси оттесняются на периферию дендритов и в междендритные промежутки. Металл по границам дендритов может находиться либо в жидком состоянии, либо, если кристаллизация закончилась, то, находясь в твердом состоянии, он обладает пониженной прочностью и пластичностью. При возникновении растягивающих напряжений, превышающих предел прочности, по границам дендритов возникают горячие трещины. Это очень опасный дефект сварного шва, который может привести к внезапному хрупкому разрушению при эксплуатации. [c.210]

При сварке обычно имеют место неравномерность нагрева и быстрое охлаждение, что является основной причиной возникновения как внутренних напряжений, так и остаточных деформаций в сварных конструкциях. [c.466]

Собственные напряжения в металлических деталях могут возникнуть при их сварке, отливке и закалке. Поэтому в зависимости от технологического процесса изготовления изделий собственные напряжения называют соответственно сварочными, литейными, термическими. Например, при неравномерном остывании отливки в ней появляются значительные собственные напряжения. То же самое наблюдается при быстром охлаждении толстостенного металла в процессе термической обработки. Причины возникновения сварочных, литейных и термических напряжений одинаковы. [c.34]

Причины и механизм возникновения сварочных напряжений и деформаций. Для уяснения причин возникновения тепловых напряжений и деформаций при сварке рассмотрим несколько примеров. [c.36]

Возникновение закалочных (структурных) напряжений. Если свариваемая сталь склонна к закалке с образованием мартенсита, то в сварном соединении, наряду с тепловыми напряжениями, возникают объемные структурные напряжения. Причина их возникновения состоит в следующем. Основной металл, расположенный по обе стороны от шва и нагреваемый при сварке выше определенных для данной стали (так называемых критических) температур Лс1 и Лез, претерпевает структурные превраще- [c.39]

Структурные превращения как причина возникновения остаточных напряжений. Нагрев металла при сварке и наплавке вызывает не только температурные объемные изменения, но и структурные превращения. Эти превращения также приводят к объемным изменениям и возникновению в ряде случаев остаточных (структурных) напряжений. [c.354]

Невидимые трещины чаще всего появляются на границе сплавления наплавленного металла с основным из-за на личия напряжений. Внутренние пороки сварки в виде непровара кромок, крупных газовых пузырей или шлаковых включений также могут быть причиной возникновения трещин. На образование трещин оказывает сильное влияние избыточное содержание вредных примесей в наплавленном металле — серы и фосфора. Сера приводит к образованию горячих трещин , образующихся при температуре выше 500—600°, а фосфор холодных , образующихся при температуре ниже 500—600°. [c.223]

Развитие сварочного производства, внедрение прогрессивных методов сварки, видов сварочного оборудования в народном хозяйстве страны повышают требования к профессиональной подготовке электросварщиков. В процессе работы электросварщику при-лодится часто сталкиваться с самыми различными сложными техническими вопросами. Квалифицированный электросварщик должен прекрасно знать технологию электродуговой сварки. Он должен уметь правильно выбрать нужную марку электрода, необходимый режим сварки, знать свойства электродных покрытий, классификацию электродов, причины возникновения внутренних напряжений и деформаций в сварных конструкциях и мероприятия по их предупреждению, наиболее рациональные способы сборки конструкций под сварку, основные способы контроля качества сварки и многое другое. [c.70]

К сопутствующим причинам, способствующим возникновению напряжений и деформацш1, относятся такие, без которых процесс сварки может происходить. К таким причинам при сварке относят неправильные решения конструк- [c.102]

Треш,ины наружные и внутренние (микротреш1ины) являются опасными и недопустимыми дефектами сварных швов. Они образуются вследствие напряжений, возникающих в металле от его неравномерного нагрева, охлаждения и усадки. Высокоуглеродистые и легированные стали после сварки при охлаждении закаливаются, в результате чего могут образоваться трещины. Причиной возникновения трещин служит также повышенное содержание в стали вредных примесей (серы и фосфора). [c.156]

Наличие сосредоточенного источника тепла (сварочное пламя, электрическая дуга), пере.мещающегося вдоль шва с какой-то скоростью и вызывающего неравномерное нагревание металла при сварке, является основной причиной возникновения внутренних напряжений и деформаций в сварных изделиях. [c.46]

Во-первых, при термической обработке, как и при сварке, локальный нагрев вызывает возникновение остаточных напряжений, уравновешивающихся между нагревавшимися и ненагре-вавшимися зонами. Если локальной термической обработкой является высокий отпуск, то причиной возникновения остаточных напряжений являются только тепловые изменения объемов (см. рис. 8.5, г), если термической обработкой является нормализация, то остаточные напряжения будут определяться суммарным влиянием тепловых изменений объемов и структурных превращений. Для снижения уровня остаточных напряжений надо снижать скорость охлаждения после нагрева. [c.165]

Подкрановые балки обычно выполняют в виде сварного двутавра с ребрами жесткости. Условия их работы предъявляют вполне определенные требования к конструктивному оформлению и технологии выполнения сварных соединений. При нагружении сварного двутавра только продольным изгибающим моментом такие концентраторы, как подрез стенки или непровар корня поясного щва, особой опасности не представляют, так как располагаются параллельно нормальным и касательным напряжениям. Однако сечения подкрановой балки дополнительно испытывают периодическое нагружение сосредоточенной силой от колеса крана, передаваемоег с рельса на верхний пояс и через поясные швы на стенку балки. Кроме того, при нарушениях симметрии рельса относительно оси балки возникает дополнительный момент в поперечном направлении, воспринимаемый поясными швами и стенкой. В этом случае непровар корня поясного шва или подрез стенки оказываются расположенными поперек силового потока и поэтому могут служить причиной возникновения усталостных трещин, что подтверждается многолетней эксплуатацией таких балок. Следовательно, конструктивные элементы подобного типа целесообразно выполнять с полным проплавлением стенки и сварку поясных швов производить в положении в лодочку для предотвращения подрезов. Установка и приварка ребер жесткости производится после выполнения поясных швов наклоненным электродом. К концам подкрановой балки могут быть приварены планки, нижние грани которых опираются на колонны, задавая положение балки по высоте. Поэтому установка этих планок с монтажными отверстиями должна быть выполнена достаточно точно. Для этой цели можно использовать сборочный фиксатор 1 (рис. 16-30) в виде углового шаблона, на одной из полок которого имеются четыре отверстия. Расположение этих отверстий и размер с соответствуют проекту. Требуемая высота балки Я на опоре обеспечивается совмещением отверстий фиксатору 1 с монтажными отверстиями планки 3 на пробках 2 и прижатием горизонтальной планки фиксатора к верхнему поясу балки. [c.400]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...