138. Понятие хрупкости. Способы снижения склонности сварных соединений к хрупким разрушениям.

Хрупкость – это способность тела разрушаться без заметной пластической деформации.

Причинами хрупкости металлов являются:

Структура и свойства материала. Вид напряженного состояния. Скорость деформирования. Условия эксплуатации. Технологические факторы

Способы:

Конструктивное оформление отдельных элементов, уменьшающее концентрацию рабочих и остаточных напряжений.

Назначение последовательности сборочно-сварочных операций и технологических приемов выполнения сварных соединений, исключающих резкие концентраторы напряжений в зоне пластических деформаций, в том числе дефекты в виде трещин, непроваров, подрезов.

Применение присадочных материалов и режимов сварки, обеспечивающих высокую пластичность и вязкость металла швов при низких температурах.

Выбор основного металла из условий: слабой склонности металла к деформационному старению, достаточно высокой сопротивляемости распространению разрушений при эксплуатационных температурах.

Применение термической и механической обработки деталей после сварки. Например, использование высокого отпуска позволяет восстановить пластические свойства металла, утраченные в результате закалки, протекания пластических деформаций или старения металла. Снижение остаточных напряжений сводит к минимуму потенциальную энергию, накопленную конструкцией при сварке. Для перлитных сталей возможно применение нормализации или закалки с отпуском.

Применение поверхностной механической обработки (наклепа) создает в металле остаточные напряжения сжатия, которые в определенной степени компенсируют напряжения растяжения от процесса сварки, что в результате приводит к снижению общего напряженного состояния.

139. Система автоматического регулирования проплавления с воздействием на пространственное положение дуги.

Эта система используется при сварке в CO., поворотных кольцевых стыков труб с V-образной разделкой кромок. Пространственное положение дуги изменяют, вводя поперечные колебания электрода. Функциональная схема системы приведена на рис.

Датчик системы — фотодиод ФД располагают внутри свариваемых труб и визируют на формируемый корень шва. На выходе датчика формируется сигнал, пропорциональный размерам обрат­ного валика. При отклонении размеров валика от номинального в системе вырабатывается сигнал рассогласования Uу =k(Uф- Uз), который после усиления в блоках УН и УМ приводит в движение двигатель М2. Последний через редуктор q₂перемещает в вертикальном направлении профилированный кулачок и изме­няет амплитуду колебаний сварочной горелки СГ как функцию сигнала рассогласования. С увеличением проплавления амплитуда колебаний также увеличивается, тепловой поток от дуги рассредо­точивается по большей площади, проплавление стыка возвращается к заданному.

В некоторых случаях механические устройства для колебания электрода могут быть заменены магнитными. Наложение знако­переменного магнитного поля вдоль оси шва вызывает поперечные колебания дуги. Изменяя параметры магнитного поля (напряжен­ность), можно изменить амплитуду поперечных колебаний дуги, а следовательно, формирование шва.