3 Технологические способы борьбы
3
.1.
Применение высококонцентрированных
источников энергии, обеспечивающих
низкий темп внутренней деформации при
сварке (лазер, электронный луч, плазма).
3.2. Выбор режима и условий дуговой сварки, обеспечивающая благоприятные формы проплавки при сварке.
В/H=пр – коэффициент формы проплавления.
1,3<пр< 4
увеличивается С, %
3.3. Выбор режимов, условий сварки обеспечивающий благоприятную форму сварочной ванны
L/В= - коэффициент формы сварочной ванны
2
< < 7
увеличивается С, %
Стали с повышенным содержанием углерода сваривают на малых скоростях.
3.4. При сварке сталей с повышенным содержанием углерода необходимо применить режимы и условия сварки, обеспечивающие минимальную глубину проплавления свариваемых кромок или наименьшую долю участия основного металла.
Св-08
30
3.5. При сварке конструкций малой жесткости с очень подвижными кромками свариваемые поверхности закрепляют при помощи прихваток или специальными зажимами (винтовыми, гидравлическими, пневматическими).
3.6. При сварке конструкций большой жесткости правильно выбирать направление и последовательность сварки, избегая получение замкнутых контуров
При ручной дуговой сварке длинных швов применяют обратно ступенчатый метод сварки.
Т0 = 100-400 С
3
.7.
При сварке или наплавке металла больших
толщин применяют предварительный
подогрев. При подогреве более равномерный
нагрев металла при сварке и меньший
темп внутренних деформаций. Но чрезмерный
перегрев металла усиливает образование
горячих трещин.
Холодные трещины при сварке Факторы, влияющие на образование холодных трещин
1. Структурный фактор- наличие в структуре мартенсита или игольчатого бейнита. Ориентировочно минимальная доля мартенсита в структуре перлитных сталей, при которой возможно образование холодных трещин, составляет 25-30%.
2. Силовой фактор- высокий уровень остаточных растягивающих напряжений в сварном соединении- ост, определяемый жесткостью сварной конструкции, режимом сварки, термическим циклом сварки и другими причинами.
3. Водородный фактор- содержание и распределение водорода в металле сварного соединения после сварки. Водород наиболее заметно снижает сопротивляемость стали холодным трещинам в случае образования в сварных соединениях структуры низкоуглеродистого мартенсита (20Х13), бейнита (14Х2ГМР) или смешанной бейнитно- мартенситной структуры. При структуре среднеуглеродистого мартенсита (35ХГСН2А, 40ХГС, 30Х13) влияние водорода незначительно или практически отсутствует.
Отличительные признаки образования холодных трещин
1
.
Холодные трещины чаще образуются в
околошовной зоне (ОШЗ), чем в металле
шва,
1
. Продольные
трещины в ОШЗ типа «откол»
2. Продольные трещина по линии сплавления типа «отрыв»
3. Поперечные трещины в ОШЗ типа «частокол»
4. Подваликовые трещины в ОШЗ
5. Продольная трещина в металле шва
6. Поперечная трещина в металле шва
7. Внутренняя трещина в металле шва
Так как для предупреждения горячих трещин в металле шва сварка сталей с повышенным содержанием углерода производится низкоуглеродистой сварочной проволокой (Св-08, Св-08ГС и др.), то содержание углерода в шве значительно меньше, чем в ОШЗ. Металл шва поэтому менее склонен к закалке. В металле шва реже образуется мартенсит и бейнит. Образование холодных трещин в металле шва возможно в тех случаях, когда в шве образуются закалочные структуры: мартенсит и бейнит.
2. Холодные трещины образуются непосредственно после окончания сварки при охлаждении металла ниже 200-100 оС, а также после полного охлаждения сварного соединения в течении нескольких суток ( обычно до 2-х суток).
3. Холодные трещины чаще всего развиваются прерывисто (скачкооборазно). Если в сварном соединении накопилась большая энергия упругой деформации, то после начального периода замедленного развития холодная трещина растет мгновенно (взрывообразно) и со значительным звуковым и механическим эффектом распространяется на все сечение соединения.
4. Поверхность излома холодных трещин блестящая, без следов высокотемпературного окисления (как у горячих трещин).
5. Траектория холодных трещин более прямолинейная, не извилистая как у горячих трещин. На шлифах видно, что холодная трещина проходит прямолинейно как по границам зерен, так и по зерну. Горячие трещины проходят только по границам зерен, поэтому они более извилистые.
