АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

В 1. Природа и механизм образования холодных трещин при сварке плавлением. Пути повышения сопротивляемости металла образованию холодных трещин

Читайте также:
  1. A. Бесполостное плотное образование (диаметром до 10 мм), возвышающееся над уровнем кожи и разрешающееся без образования рубца
  2. I. Договоры о пользовании, их юридическая природа
  3. I. Договоры об услугах, их юридическая природа
  4. II. Требования к структуре образовательной программы дошкольного образования и ее объему
  5. Абсолютная земельная рента. Причины , условия и источники образования абсолютной земельной ренты
  6. Актуальные проблемы образования и воспитания школьников
  7. Анатомия и методы исследования глотки. Лимфаденоидное глоточное кольцо Вальдеера - Пирогова. Какие лимфообразования входят в лимфоэпителиальный барьер, его функция.
  8. Анатомия и физиология слуховой трубы. Механизм вентиляции барабанной полости.
  9. Б) механизмом управления деятельностью государства.
  10. Б. Особенности нервного и гуморального механизмов регуляции функций организма.
  11. Б.1.1 Какими волнами лучше выявляются трещины, перпендикулярные внутренней поверхности трубы?
  12. Базовая модель экономического равновесия и механизм его восстановления

Холодные трещины образуются обычно при температурах ниже 200°С, иногда после полного остывания сварной конструкции. Холодные трещины могут проходить как по границам, так и по телу зерен. Отличительной особенностью холодных трещин является замедленный характер их развития. Часто они зарождаются по истечении некоторого времени после окончания сварки и затем на протяжении некоторого времени распространяются вдоль и в глубь шва. Наряду с развитием ранее образовавшихся трещин появляются и развиваются новые. В наибольшей степени это относится к околошовной зоне при сварке металла большой толщины. По достижении некоторой определенной величины трещины в швах могут развиваться мгновенно (взрывоподобно), со звоном.

Холодные трещины образуются в сварном шве или зоне термического влияния, как правило, при наличии закалочных структур, отрицательное влияние которых усугубляется повышенным содержанием водорода в металле и неблагоприятными полями внутренних напряжений.

Холодные трещины – типичный дефект высокопрочных легированных сталей мартенситного и бейнитного классов. Достаточно вероятно их образование и при сварке низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного класса.

Механизм образования холодных трещин состоит в следующем. Как известно, при охлаждении сварного соединения происходит полиморфное превращение γ-железа в α-железо. Фазы железа α и γ отличаются друг от друга типом кристаллической решетки и способностью растворять в себе углерод. Аустенит (γ-железо) может растворить значительно большее количество углерода, чем α-железо. По мере охлаждения и протекания превращения γ–>α избыточный углерод выделяется. Если охлаждение медленное, весь избыточный углерод выделяется и образуется равновесная структура, например феррит, имеющая достаточно высокую пластичность. Если охлаждение происходит быстро, то углерод во время превращения γ–>α не успевает выделиться и получается неравновесная α-структура, пересыщенная углеродом. Это и есть мартенсит, который в результате повышенного содержания углерода и искаженной кристаллической решетки обладает низкой пластичностью и поэтому склонен к образованию трещин под действием напряжений.



При сварке сталей, склонных к образованию мартенсита, напряженное состояние в зоне шва более сложное, чем при сварке обычных сталей. Это связано с тем, что мартенсит занимает больший объем, чем аустенит, из которого он образовался. В связи с этим на границе закалки образуются напряжения сжатия, которые резко переходят в напряжения растяжения, традиционно действующие в сварном шве. Большой перепад (скачок) напряжений создает предпосылки для образования в этой зоне холодных трещин, а иногда и полного откола металла.

Существенно увеличивает вероятность образования холодных трещин содержание водорода в сварном шве и околошовной зоне. Растворимость водорода в γ-железе (аустените) выше, чем в других структурных составляющих. При распаде аустенита образуется свободный диффузионный водород, который имеет очень высокую подвижность, начинает активно перемещаться в шве и околошовной зоне, оказывая существенное влияние на процессы, происходящие в металле.

Образование холодных трещин при сварке закаливающихся сталей уменьшается:

1) при выборе способа и технологии сварки, обеспечивающих отсутствие грубодендритной закалочной структуры литого металла шва, минимальном перегреве зоны термического влияния и минимальных дополнительных растягивающих напряжениях при остывании шва за счет реакций связей;

2) при сварке с применением подогрева, уменьшающего вероятность образования закалочных структур;

3) при снижении содержания водорода в сварном соединении;

4) при отпуске после сварки.

Основные факторы, влияющие на образование холодных трещин:

Структурное строение металла сварного соединения, характеризуемое наличием составляющих мартенситного и бейнитного типа

Концентрация диффузионно–подвижного водорода в зоне зарождения трещины

Уровень растягивающих сварочных напряжений I рода.

Способы борьбы с холодными трещинами направлены на уменьшение или устранение отрицательного действия основных факторов, обуславливающих их образование. Наиболее часто для предупреждения возникновения холодных трещин применяют предварительный и/или последующий подогрев сварного соединения. При невозможности подогрева применяют низкий или высокий отпуск сварных узлов непосредственно после сварки.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)