Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В этих процессах решающее значение имеет скорость охлаждения металла шва и в первую очередь погонная энергия при сварке (табл. 7), Повышение погонной энергии сварки (рис. 4) сопровождается снижением твердости и расширением разупрочненной зоны. Околошовпая зона, где наиболее резко выражены явления перегрева и закалки, служит вероятным местом образования холодных трещин при сварке низколегированных сталей. Таким образом, получение при сварке низколегированных сталей, особенно термоупрочненных, равнопрочного сварного соединения вызывает некоторые трудности и поэтому требует применения определенных технологических приемов (сварка короткими участками нетермоупрочненных сталей и длинными участками термоупрочненных и др.) Протяженность участков зоны термического влияния, где произошло изменение свойств основного металла под действием термического цикла сварки (разупрочнение или закалка), зависит от способа и режима сварки, состава и толщины металла, конструкции сварного соединения и др.
В процессе изготовления конструкций из низкоуглеродистых н низколегиРованных сталей на заготовительных операциях и при сварке в зонах, удаленных от высокотемпературной области, возникает холодная пластическая деформация. Попадая при наложении последующих швов под сварочный нагрев до температур около 300'С, эти зоны становятся участками деформационного ста- Р """ приводящего к снижению пластических и повышению прочностных свойств 96 Сварка ннзкоуег!еродастых и низколегг!рованных сталей Оба4ие сведения о свадиваек!ости металла и возможному возникновению холодных трещин, особенно при низких температура.х или в местах концентрации напряжений. Высокий отпуск при 600— 650' С в этих слу ших г!вдается эффективным средством восстановления свойств металла (рис.
5). Высокий отпуск НУ применяют и для снятия сварочных напряжений. Нормализации подвергают свар. 888 ф ~с' ные конструкции для улучшен ия структуры отдельных участков свар. ного соединения и выравнивания их 3!78 г свойств. Термическая обработка, кроме закалки сварных соединений в тех 278 =.4' участках соединения, которые охлаждались с повышенными скоростями, приведшими к образованию в них ЯО неравновесных структур закалочно!о 8 тб мн 8 8 78 мм характера (угловые однослойные швы, последние проходы, выполненные на а) 8) полностью остывших предыдущих), снижает прочностные и повышае!т Рис.
4. Влияние погонной энергии на пластические свойства металла в этих распределение твердости металла по участках (табл. 8). При сварке корогпоперечному сечению шва на стали кими участками по горячим, предвари- 14ХГС: тельно наложенным швам замедленная а! а!с = 2!00 л7см; б! ага= 1!800 ал)с ' СКОреетЬ ОХЛажДЕНИЯ МЕтаЛЛа Шва И 7 — шов; /7 — зона иерекрисгаллизации; околошовной зоны способствует полупт — ссисииай металл чению равновесных структур. Влияние термической обработки в этом бе, кгсгвнг случае сказывается незначительно. При электрошлаковой сварке после- 8 х дующая термическая обработка мало Э изменяет механические свойства металла рассматриваемых зон.
Однако нормализация приводит к резкому возрастанию ударной вязкости. 2 Швы, сваренные на низкоуглеродистых сталях всеми способами сварки, обладают удовлетворительной стойкостью против образования кристаллизационных трещин. Это обусловлено низким содержанием в них углерода. Однако при сварке на низкоуглеродистых сталях, содержащих углерод по верхнему пределу (свыше 0,20%), угловых швов и первого корневого шва в многослойных швах, особенно с повышенным зазором, возможно образование в металле шва кристаллизационных трещин, что связано в основном с неблагоприятной формой провара (узкой!, глубокой).
Легирующие добавки в низколегированных сталях могут повышать вероятность образования кристаллизацновных трещин. Все низкоуглеродистые и низко- легированные стали хорошо свариваются всеми способами сварки плавлением. Обычно не имеется затруднений, связанных с возможностью образования холодных трещин, вызванных образованием в шве нли околошовнои зоне закалочных структур. Однако в сталях, содержа!цих углерод по верхнему пределу и повышенное содержание марганца и хрома, вероятность образования холодных трещин в указанных зонах повышается, особенно с ростом скорости 88 бг, кгс/ни г 20 70 -88 -88 -48 -20 О 20 С даждения (повышение толщины металла, сварка при отрицательных температурах сварка швами малого сечения и др.).
В этих условиях предупреждение трещин дос ! игаетс я предварительным подогревом до 1 20 — 200' С. Предвари гель„ая и последующая термическая обработка сталей, использующихся в ответственных конструкциях, служит для этой цели, а также позволяет получить необходимые механические свойства сварных соединений (высокую прочность или пластичность, или их необходимое сочетание). Влияние термической обработки иа мехсиичесхие ссийства металла шва ири сварке иизхоуглсродистой стили с! с и Осс Осй и х о "' цй Мсхаииче- ские свойства Примечания: 1.
В числителе приведены мехди ические свойства последнего вива при миогослойиой автоматической сварке пад флюсом; я знаменателе — мехаиические свойства металла шва при ллектрсяилахоиой сварке. 2. Состаи метслла швс ири сварке под флюсом — 0,12% С; 0,75% Мп; 0,22% 31; при ллсктрошлскояой сварке — О,!4% С! 0,8% Ми; 0,07% Я!. 34,9 26,7 31,8 43,3 46,З 33,1 24,1 69,9 56,8 12,5 7,9 24 30,7 38,2 46,4 35,! 34,7 71,2 57,3 15,7 17,9 23 31,4 32,8 46,3 46,7 255 23,3 62,2 10,5 8 2 ат аи, яссам' 54,4 39,6 35,3 б„% 71,5 13,4 Ф % 8,0 аи, кгс и/см' Подготовку кромок и сборку соединения под сварку производят в зависимости от толщины металла, типа соединения и способа сварки согласно соответствующим ГОСТам или техническим условиям. Свариваемые детали для фиксации положения кромок относительно друг друга и выдерживания необходимых зазоров перед сваркой собирают в универсальных или специальных сборочных приспособлениях или с помощью прихваток.
Длина прихватки зависит от толщины металла и изменяется в пределах 20 — 120 мм при расстоянии между ними 500— 800 мм. Сечение прихваток равно примерно г73 сечения шва, но не более 25 — 30 мм'. Прихватки выполняют покрытыми электродами или на полуавтоматах в угле- кислом газе. При сварке прихватки следует переплавлять полностью, так как в них могут образовываться трещины из-за высокой скорости теплоотвода. Перед сваркой прихватки тц4ательно зачищают и осматривают.
При наличии в прихватке трещины ее вырубают или удаляют другим способом. При электрошлаковой сварке детали, как правило, устанавливают с зазором, расширяющимся к концу шва. Фиксацию взаимного положения деталей производят скобами, установленными на расстоянии 500 — 1000 мм друг от друга, удаляемыми по мере наложения шва. При автоматических способах дуговой и электрошлаковой сварки в начале и конце шва устанавливают заходные и выходные планки.
Сварка стыковых швов вручную или полуавтоматами в защитных газах и порошковыми проволоками выполняется на весу. При автоматической сварке требуются приемы, обеспечивающие предупреждение прожогов и качественный провар корня шва. Это достигается применением остающихся или съемных подкладок, ручной или полуавтоматической в среде защитных газов подварки корня шва, флюсовой подушки и других приемов. Для предупреждения образования в швах пор, трещин, непроваров и других дефектов свариваемые кромки перед ~варкой тщательно зачищают от шлака, оставшегося после термической резки, ржавчины, масла и других загрязнений. Дуговую сварку ответственных констРукций лучше производить с двух сторон. Выбор способа заполнения разделки при многослойной сварке зависит от толщины металла и термической обработки ~тали перед сваркой.
При появлении в швах дефектов (пор, трещин, непроваров, 4 и7Р Акулова А. И., т. 2 О. Механические свойства металла шва н сварного соединения при ручной дуговой сварке углеродистых и низколегировакных сталей металлическими покрытыми электродами б ! 8?2 от ! пв аи, кгс м?смз, при темпера. туре, 'С Угол загиба сз, град Марка элект- рода Основное назначение электродов Род тока кгс)мм' % -! 20 ОММ-5 37 Ь5 100 22 160 Постоянный Сварка озветственных конструкций из низкоуглеродистых сталей С2 СМ-5 25 !20 180 8,0 Постоянный н перемен- ный Сварка конструкций из внзкоуглеродистых сталей 1?М:7 КГ?З-згР У1?Л-1 36 38 48 47 48 22 22 23 1О 1О 12,3 10,6 8,0 8,0 160 180 160 Постоянный и перемен- ный 4) 0 Постоянный и перемен- ный Сварка низкоуглеродистых сталей То же Сварка иизкоуглероднстых и некоторых низколегированных сталей ОМА-2 46,0 19,0 !50 10,0 Постоянный и переменный Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей малых толгцин ВСП-1 ! 38,Ь 47,0 25,0 68,0 13,0 160 10,0 То зке Сварка низкоуглеродистых и низколегированных сталей 37,0 47,0 28,0 ВСЦ-г 60,0 9,0 180 10,Ь Постоянный любой поллр- ц ости То же 48.0 22.0 46.0 Сварка наиболее ответственных и напряженных конструкций из иизкоуглеродистых и низколегированных сталей УОНИ- 36,0 13/45 Постоянный обратной полярности 180 65,0 26,0 16,0 22,0 60,0 28,0 48,0 СМ-11 36,0 Э!2А 10,0 180 12,0 20,0 48,0 УГ?-1,'45 35,0 10,0 8,5 180 180 700 240 65,0 ! 13,0 26.0 24,0 У?1-.'!745 3"8,0 О =-г ~ зз',о 46,0 16,0 Постоянный и переменный сз тз о' 3 а Ь ! Сварка ннзкоуглеродистых ста42ей 8,Ь 180 А??О-3 65 15 6.2 ~ РЬ :0 ! То же То же 10 10 А 8-1О-4 МР-1 4'2 43 ч Ъ сз сй ?а Сварка ответственных конструкций из иизкоуглероднстых сталей Постоянный обратной полярности и переменный 7,8 1О ГЬ МР-3 2 ! 8 Сырка нпзкоуглероднстых сталей Постоянный н переменный !80 ОЗС-1 48 Э!6 То же 12 14 10,5 7,8 8 1ЯО 8 160 24 55 зз ЗЗ,ае ОЗС-6 РВУ-4 44 ) 8 86 Постоянный и переменный 9,0 РБ У-5 38 Сварка ответственных конструкций из низкоуглеродистых ст лей !0,5 Тоже 150 !3 23А 60 3РС-2 Тнп электрода по ГОСТ 948 7 — 75 Типичный коэффициент наплавкн, г,'(А ч) Постоянный обратион полярности илн перемен- ный То же Постоянны й обратной полярности и переменный Сварка ннзкоуглеродистых сталей То же Сварка иизкоуглероднстых и низколегированных конструкционных сталей с о, = 38 кгс,8ммз Сварка ответственных конструкций из низколегированных и и нзкоуглероднстых сталей Сварка наиболее ответственных конструкций из низкоуглерод28стых и низколегированных стален То же 8~ С! 2а :а 2В сз 'Ъ П2 пт пв Марка элект- рода Род тока к ге/мм' % -40 +20 40 180 ОЗС-3 15,0 12 Э46 ЗРС ! 38 48 24 68 150 14,0 Постоянный и переменный 47 22 1Ь 8,5 180 Э- !38/45Н Э46А 51 21 57 41 ВСЦ-3 Постоянный любой поляр- ности 3 при — 70" С ВСН-3 10 9,0 52 165 УОНИ- 13/э5 9,0 20 42 52,0 28,6 180 ДСК-50 20 14 10,0 То же 165 165 10,0 90 24 1Ь 25 ч4 54 52.0 40 УП-2/55 К-5А е.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
