Сварка в машиностроении.Том 3 (1041440), страница 9
Текст из файла (страница 9)
4, а и б и регламентированы ГОСТ 6996 — 66, Поперечная ось образцов должна совпадать с осью шва. Временное сопротивление Р где й — поправочный коэффициент; Р— максимальное усилие, кгс; г — площадь поперечного сечения образца в наименьшем сечении до испытания, ммз, 47 46 СВОЙСТВА Механические свойства сварных соединений Для углеродистых и низколегированных конструкционных сталей коэффициент к принимают равным 0,9. Для других металлов коэффициент я устанавливается соответствующей технической документацией, Утолщение шва должно Рис. 4, Образец для определения прочности металла шва в стыковом соединении при испытаниях сварного соеди- нения на статическое растяжение быть снято механическим способом до основного металла.
Строгать утолщение следует поперек шва. Испытание сварного соединения на статический изгиб. Испытания проводят для стыковых сварных соединений. При испытании определяют способность данного соединения принимать заданный по размеру и форме изгиб. Эта способность характеризуется углом изгиба я при образовании первой трещины в растянутой зоне образца (рис.
5). Если трещина не образуется, то испытания в соответствии с требованиями, оговоренными в технической документации, продолжаются до получения нормируемого угла изгиба, паралрис 5 Схема испытания ле. Ьности стоРОН нли сплющиваниЯ Обо . ца. сварного соединения на ста- Появление надрывов длиной до 5 мм по кромкам тический изгиб " и а овеРхности 06Разца не Развивающих дальше в процессе испытания, браковочным признаком не является. Форма и размеры образцов для испытания на изгиб представлены соответственно на рис. 6, а и б и регламентируются ГОСТ 6996 — 66. Утолщение и1ва удаляется механическим путем до основного металла, Строгать утолщение для Рис. б. Образцы для испытания сварного соединения на статический изгиб образца, представленного на рис.
б, а, следует вдоль, а для образца, представленного на рис, б, б, поперек шва. Испытание сварного соединения на ударный разрыв. Испытание на сопротивление ударному разрыву производят для сварных стыковых соединений листов толщиной до 2 мм, Форма и размеры образца должны соответствовать рис, 7, у годы определения механических свойств Кето ь Испытание проводят на маятниковых копрах с приспособлением для закрепл нпя 11лоских образцов.
Удельная ударная работа Ат и, юи У вЂ” объем расчетной части образца, равный произведению толщины основгде ного металла иа расчетную длину и ширину образца, смз. Условия проведения испытаний. Выбор видов испытаний и применения метода предусм у-мотрен в стандартах и технических условиях на продукцию, устанавливаю;цих механические требования на нее. Образцы, имеющие отступления от чертежных размеров по шероховатости ; .ботки, а также механические повреждения в рабочей части, к испытаниям обре от нс допу допускаются и заменяются таким же числом новых образцов, изготовленных из той же пробы или контрольного соединения.
дд Все перечисленные виды испытаний, кроме испытания сварного соединения на статический изгиб и измерения твердости, если нет указаний в соответствующих стандартах или Ягд другой технической документации, чэ Б0 4е проводят не менее чем на трех образцах. Испытание сварного соединения иа статический изгиб проводят не менее чем на двух образцах. Твердость измеряют не менее чем в пяти точках длЯ каждого Участка сваРного Рис, 7, Образец для испытания свар- соединения. Испытание сварных сое- ного соединения на ударный разрыв динений, выполненных точечной и шовной контактной сваркой, если нет других указаний в стандартах, проводят не менее чем на 10 образцах.
Результаты по всем видам испытаний определяют как среднее арифметическое результатов, полученных при испытании всех образцов. Методика определения размеров образцов, требования, предъявляемые к оборудованию для испытаний, условия проведения испытаний, подсчет и оценка результатов должны соответствовать ГОСТ 6996 — 66, а также: а) при испытании на статическое растяжение при нормальной температуре— ГОСТ 149? — 73, при пониженных температурах — ГОСТ 11150 — 75, при повышенных температурах — ГОСТ 9651 — 73; 6) при измерении твердости — ГОСТ 2999 — 75, ГОСТ 9013 — 59 и ГОСТ 90! 2 — 59.
Другие требования к условиям проведения испытаний, определению размеров образцов, оборудованию для испытаний и подсчету результатов должны оговариваться стандартом или другой технической документацией. В протоколе испытания указывают тип образца, место его отбора, место разрушения (для сварных соединений), температуру испытания, результаты испытания для всех образцов и наличие дефектов в изломе образцов. Для определения прочности и пластичности сварных соединений и металла шва проводят испытания при температурах, предусмотренных техническими условиями эксплуатации в соответствии с ГОСТами. Для определения механических свойств в отдельных локальных зонах шва и зоны термического влияния производят испытание микрообразцов с измерением микротвердости соответствующих участков, Применяют также специальные (нестандартные) методы испытаний, 49 48 Свойства Предел прочности (временное сопротивление) сварных соединений ниэкоуглеродистых сталей прн различной температуре, кгс/ммз Определяемые характеристики прочности и пластичности могут относиться к металлу шва, зоне термического влияния, к сварному соединению в нслом и, для сравнения, к основному металлу.
Прочность и пластичность сварных соединений углеродистых н легированных сталей. В зависимости от механических свойств при растяжении стали, применяемые для стальных строительных конструкций, часто подразделяют на условные классы прочности, именуемые как «классы стали», согласно табл. 1 (12, 2Ц. Современные способы сварки низкоуглеродистых и низколегиронапных сталей обеспечивают равнопрочность сварного соединения основному металлу при пластичности, практически не уступающей исходным показателям (табл. 2).
УОНИ-13/55 Зпсб 12 Исходное После старения Исходное 49,8 61,5 49,3 57,0 50,0 60,0 460 078 МР-3 УОНИ-13/55 УОНИ-13~55 Зпсб 3 Зпсо 12 20 !. Классы стали для строительных конструицнй 52,0 ~ о2,5 в Класс стали 5,, у Металл или сварное соедине- ние кгс/см' не ниже 4. Свойства сварных швов соединений конструкционных сталей кгс/мм' б. Ф 25 3800 Свариваемая сталь, сварочные материалы и' кгс м/смз Тв 'С 21 кгс/мм' 45,о СтЗ в состоянии поставки, образцы диаметром 6 мм 29,3 21 4600 Б СтЗкп Сз-08А СтЗ, полуавтоматическая сварка 12Х1ЗН! ОТ ЭП!С 12Х!8Н10Т, в защитных газах, 6=14 мм 14,0 0,47 6.5 14,1 3,55 5200 32,4 47,0 30,1 16 6000 7000 12Х18Н10Т, ручная сварка Электроды ЦЛ2, 5 = 8 мм 10 8500 50 Сталь 15ХСНД в состоянии поставки (без термической обработки) 6.
Механические свойства при 20 'С 65,0 46,0 Металл шва после автоматической сварки в среде СОз пластин нз стали 15ХСНД толщиной !4 мм ыполи мм Ти элекзр згиба, усы Свойства сварных соединений сталей зависят от температуры эксплуатации. На прочность и пластичность сварных соединений влияет тсрмическзя либо механическая обработка после сварки. В табл. 3 — б приведены цифровые данные, характеризующие свойстаа сварных соединений ннзкоуглеродистых и низколегированных сталей при различных температурах испытания с применением и без применения термической сбработки.
Одним из показателей хрупкости и пластичности является ударная вязкость сталей, которая существенным образом зависит от температуры (рис. 8). 38 С 23 С— 44 29 46 зз 52 40 60 45 С вЂ”. 70 60 С— 75 " При отсутствии выраженной площадки текучести эа предел текучести принимают напряжение, соответствующее остаточному относительному удлинению 0,2% (и,,) Примечание. Цифры в индексе класса обозначают; числитель — минимальное временное сопротивление из разрыв (кгс/мм').
знаменатель — минимальный предел теиучести) (к г с/м м'). Механические свойства сварных соединений 2. Свойства металла швов в стыковых сварных соединениях Сварное соединение иэ стали Стз под керамическим флюсом, сварка в три слоя, толщина 13 мм, образцы диаметром 6 мм вырезаны поперек шза ЭЗЗ Э42 Э46 Э00 Э42А Э*16А Э50 А Э55 Э60 Э70 Эвв Э!00 Э!25 Э 150 20 — 183 20 20 -180 +2Π— 70 — 196 20 — 40 — 75 — 183 41,8 55,1 57,5 102 5 60,4 89,4 !20,2 68,7 89 90,8 109 ! 7.8 36.7 — 45 17,6 — 18,0 38,2 48,! ЗЗ' 37 3! 2!) 18 52 Механические свойства сварных соединений Свойства Механические сво ст й ва зоны термического влияния зависят также от темпеат ы наи ольшего н р б агрева.
Предел текучести и поперечное сужение ра Р )р сматчески пе зависят от температурь ратуры максимального нагрева металла ЗТВ в рас ел п очтемператур. В то же время с уменьшением ее предел прориваемом диапазоне н е инение сначала незна. ности металла несколько снижается, а относительное удл н м снижается. Небольшое повышение относительного удличительно растет, а потом снижается.