Неровный В.М. Теория сварочных процессов (841334), страница 83
Текст из файла (страница 83)
к Ф и и тип ппкрвггия включения Кислое [Л) О, ! 5 — 20 0,10 — 0,20 Основное [Б) О, До 4 Рутиловое [Р) О, До 30 Цсллюлознос [Ц) О, 20-35 1 [Н,) 0' Нс ""'"и"""ис [0-) 09-0 12 0 О!0-0 02 03-0,05 ! 0,007-0,012 08-0,09 ~ 0,01б-0,025 04-.0,10 ~ 0,0! 0-0,025 До 0,10 О,об — 0,10 0,10 0,1б Таблица 10.6. Массовые доли включений, 'Ъ, при использовании лля сварки сталей электродов с различным типом покрытия $ В При сварке корозионно-стойких и жаростойких сталей приме- «я нян>т тот же тип покрытия, но с пониженным содержанием СаСО3 $ й [15...20 %), увеличивая содержание Сара [60...80 %). В этом слу- ~ о,к 'о 6 Й чае удается предотвратить науглерожнванне сварочной ванны и г 06ЕЕПксвЦНТЬ...ХДОЕПжаНИЕ..Утзбисопай...и„, Мсяа1ЛЕ,...!ОВЯ ...НЭ...,.УПОПНЕ,...,.,Л.......,.,Ф,.", условиях неповоротных стыков труб из незакаливаюп углеродистых и низколегированных сталей.
Нап в тру из незакаливающихся, низко-, низколегированных сталей для котора'х времени соответствует типам 342 и 346 табл. !0.7 . „„„„-, Н„ш„л„шый „„Ржание волоРола не опасно благо~аРЯ отсутствии» зон ' "' "'" ными струкгурами, где водород усиливает склонность к холодным склонном к закалке, водо о не р д е опасен, так как в процессе выле- трешинам. живания выходит из металла по и алла по диффузионному механизму. Важные показатели качества металла сварных швов — содержанне газов и неметачлических вклн1чений, влияющих на прочно- 10.3.6. Сравнительные характеристики стные свойства сварных соединений. В табл. !0.6 представлены зан!итных свойств покрытий данные сравнительной оценки рассмотренных групп электродных Из сравнения количе Н» Х О покрытий по содержанию в металле газов и шлаковых включений.
следует (см. табл. !0.6), что главным к иге нем ' авнения количе ~З, ~2, ~2 наплавленном металле Как слелует из табл. !0.6, электроды с основным покрытием Б зап!иты путем вытеснения воздуха является критерием качества газовой имеют существенные преимущества по содержанию волорода, а шве, содержание которого для всех»лект духа является количество азота в также лрутих газов и включений перед другими покрытиями. р д всех»лектродов практически оди- Поэтому электроды с покрытием Ь рекомендуются для сварки отнаково: в 5 раз больше, чем в соответ сгержне.
м в соог"егствующем электродном, ,ветственных конструкций из сталей повышенной прочности (и > з; ° н О р. > 500 МПа), работающих при низких температурах и уларных насновное различие за~ р, загцитныхсвоис.впокрытийзаклю !ручках но авнения (10.31) — (10.33), получаем числен- 3) предварительным вводом легирующих элементов в состав то, решая совместно уравнения ( Н У' ' электродного стержня. Этот способ дает самые стабильные ре- ные значения долей о, с, и. Если обозначить через [х]„, [х]е и [х]„ зультаты, массовые доли легирующсго элемента соответственно в основном 4) расплавленим основного металла, содержащего необходиметалле, стержне и в покрытии, то расчегная концентрация равна: мые элементы (применяется при сварке высокопрочных и теплоус- (1О.
34) тойчивых сталей). [х] = о[я]„<- с[л], ь п[х]п. При определении степени легирования металла шва при сварке Сопоставляя фактический С ' ф ктический состав металла шва с расчетным: электродами следует учитывать потери легирующих элементов, возникающие вследствие испарения, разбрызгивания металла и [х]а~ — [х]р = Л[х] Ф 0„ (10.35) окислительно-восстановительных реакций со шлаком в зоне сварки. ь что п ои: р (Л!. ] > 0), или выгоь, что п оизошло: легирование (Л !х] >, или выгоДля оц'"ки изменения состава металла при сварке сравнивают можно оценить, что прои: полученный (аналитический) состав с расчетным. Доли основного раппе (Ь [х] - 0) элемента. С, что результаты вычислений по расчетному Следует отметить, ч (о по площади Р„) и наплавленного металла (с + п по плогцади иблизительными, так как при этом не составу являются весьма при лизительным ц Е Гс~- ~) с учетом перехода элег" учитываются потери де~и ри ле~ируюших элементов от испарения, окисн пения и от разбрыззивания, которое при ручной сварке д пения и от раз, чной сва ке достигает (х)" Чо (х)„ ( ! 0.38) м„Г,, Внл лзз оной сварки (! 0.39) 0,39 0,56 0,63 — 0,69 0,3.
0.4 0,29-0,34 0,5 — 0.8 0,78 0,81 0,94 0,94 0,78 0,8 Чо ~Чс «Чл. (10.40) Об бщее содержание данного элемента в металле шва равно (х),„=(х)ш з-(л]„, н[х1„,. Запишем соотношение коэффициентов перехода: Значение Ч„мало потому, что ферросплавы реагируют с покрыти- ем. Суммарный коэффициен~ перехода Ч с учетом основного ме- талла (о) и сварочной проволоки (с), а также добавок в покрытие (п) определяется выражением Таблица 10.8.
Коэффициенты перехола некоторых элементов при различных способах луговой сварки Сварка в атмосфере без зашиты. проволока Св-08А проволока Св-18Х1СА Сварка в среде СО.: проволока Св-12Х19Н9Т проволока Св-18ГСА Сварка в среде Аг+ 5 "'в О проволока Св-18ХГСА проволока Св-10ГС 0,6 0,69 0,71 ' 0,92 0,59 0,41 0,32 Сварка влекгролами ) уонн 1сн1 ~ — Л Ояз Л5 вм~~,,7~, пользованием самозащитной порошковой проволоки) Онн изготовляются двумя способами — вальцовкой и волочением. В первом способе стальная ленца толщиной 0,2...0,5 мм постепенно сворачивается в трубку на специальных вальцах.
На определенной стадии вальцовки в еще не . закрытую полость электрода засыпают высокодисперсные порошкообразные компоненты: нты: шлако- и газооэразуюшие (при сварке в СО газообразующие компо~ щие компоненты нс яются), раскислители, а в ряде случаев и специальные леок для о еспечения гируюшие добавки, а также железный порошок для об электрической проводимости сердечник . П а. ри згом исключаются связуюшие, пласгификаторы и другис технологические добавки, рошковым материалом дополнительно обжимают волочснием, очищая>т от следов смазки и свертывают в бухты. Поперечные с сварочных ечения вальцованых и волоченых проволок приведены на рис.
10.22. При изготовлении вот)рчяч,з„,, ненты порошкового сердечника, имеюШего малую электропровод- ность, получают меньшее количество энергии от дупц замкнутой на стальную оболочку снаружи; поэтому задерживаегся процесс их плавления и замедляется металлургическая обработка сварочной ванны. Таким образом, композиции порошков, разработанные для электродных покрытий, потребовалось изменить, с тем чтобы создать более эффективные системы шлаков и раскислителей, достаточные при сварке порошковой проволокой.
Главное отличие швов, полученых с применением порошковых проволок — малое содержание неметаллических включений, что обеспечивает высокие показатели ударной вязкости, достаточные для эксплуатации соединений при низких температурах, вплоть до — 70 'С, что необходимо, в частности, при сварке в судостроении и при прокладке трубопроводов на Крайнем Севере. На оно..)02З поила ПРчо„соввненин ьплцчРствя неметячлвчгскит Порошковые проволоки используют для сварки малоу~леродистых, низколегированных и высокопрочных сталей.
Они обеспечивают необходимые механические свойства металла шва, причем более высокие, чем при сварке злектродами с покрытием. Т!о типу сердечника порошковые проволоки разделяют на карбонатно-флюоритные и рутиловые, содержащие в качестве основы Т)02 (ПП-ЛМ8, ПП-ЛН2, ПП-ЛН10 и др.), а также рутилфлюоритные на основе Т102 и Сарз (Т1П-ЛН4, ПП-ЛН9, ПП-ЛН20 и др.). Для сварки открытой дугой, т.
е, без защиты углекислыч газом, применяют порошковые проволоки карбонатно-флюоритно~о типа, которые содержат газообразующие компонеьпы СаСО) и М)1СОз, а также плавиковый шлат, алюмосилнкаты, раскисли- тели. Такие проволоки называют самозащизными (ПП-ЛН2, ПП-ЛН6 и др.). Они применяются при сварке в атмосфере и пол водой. Порошковые проволоки используют также и для наплавочных Раздел 1т' ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ПРЕВРАЩЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ ПРИ СВАРКЕ Глава 11. СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ 11.1. Основные понятия и термины При сварке происходит изменение формы и размеров свариваемых деталей в результате их неравномерного расширения при пассивную зону.
Г!од действием этих внутренних сил в материале возникают со«зстве««нь«е нинрнжен««я а, которые вызывают собственные деформации материала с,, обеспечиваюшие стыковку активной и пассивной зон. Они называются собственными Гиногда также внутренними) потому, что возникают при отсутствии внешних сил. В процессе изменения температуры деформации н напряжения изменяются таким образом, что в каждой точке детали сохраняются равновесие напряжений и совместность деформаций, т.
е, условия отсутствия разрывов. и б в Рис. 11.1. И змеиепие размера активной зоны при неравномерном нагреве пластины. о иехолиое сос«овиие при температуре Т, 6 — евое ы ' — ево юлиое расшг«пение При медленном равномерном на«реве детали, например в печи, ак шевой зоны при ее нагреве ло температуры Т, - Т~, 'в . раепгиреиие ак- собственные деформации малы, тогда си = с„. При сварке детали авиано««зоны при ~ахом же нагреве, ио пал лейт«вием реакций со стороны в пассивной зоне (вдали от шва, где температура меняется незнаокрухкающеи пассивной зоны чительно) аи = г,, в активной зоне с««< е„, так как свободные и местный нагрев, в то время как в части п гр, р, в «асти пластины, окружанццсй ~ собственные деформации имеют разные знаки.
Чем больше жест- 1'и е от То !'с супа + спл. (! !.4) т Если собственные напряжения не достигают предела текучести материала, то собственные деформации являются упругими. В Т гол этом случае после полного остывания происходит полная разгру— '3- ч -Ь, :"ост ка — напряжения и все виды деформаций убывают до нуля. В тех с пп зонах нагреваемой детали, где напряжения достигают предела текучести, возникают пластические деформации. В этом случае но- л .: Г и Б ! еле полного остывания в детали сохраняются напряжения, а также 'с,с, '( собственные и наблюдаемые деформации. Собственные напряжения, действующие в сварном соединении в процессе сварки, назы- — Ос ваются временными, а после полного остывания — асп!с!точно!л!и. Собственные напряжения в активной и пассивной зонах, как Рис.
11.2. Циклы температуры, деформации и напряжения в точке у края пластины при прохождении движуше!ося временные, так и остаточные, взаимно уравновешены. По объему, источника те!шо!ы в котором достигается равновесие, различают собственные напря ..., Б А начало на~рсва н роста сжнмаюшнх напрлжснпй, Б — начало пла При дальнейшем остывании материал на краю пластины продолжает сокращаться. Остальная часть пластины препятствует этому сокращению, возникает растягивающее напряжение и упругая деформация удлинения. Если при охлаждении напряжение снова лостьиает предела текучести (а точке Д на рис, 11.2), то рост напряжений и упругих деформаций прекращается, начинаются пластиче- 0 ские деформации удлинения, когорые компенсируют часть пласти- Т >Т ческого укорочения, возникгцего при нагреве.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
