
- •Способы повышения сопротивляемости сварных соединений образованию холодных трещин
- •Сравнение стандартизованных методов для предотвращения холодных трещин
- •1.1. Метод исследования трещин
- •1.2. Область составов основного металла
- •1.3 Толщина листа и геометрия соединения
- •1.4. Уровень водорода и процесс сварки
- •1.4.1. Шкала уровней водорода
- •1.4.2 Выбор уровней водорода
- •1.5. Подвод теплоты
- •1.6.3 Упрощённые условия ручной дуговой сварки металлов
- •1.7. Определение предварительного подогрева
- •2.1. Метод испытания трещин
- •2.2 Область химических составов основного металла
- •2.3 Толщины пластин
- •2.4 Уровень водорода и процесс сварки
- •2.5 Подводимая теплота
- •2 .6 Влияние остаточных напряжений
- •2.7 Определение предварительного подогрева
- •2.7.1 Вычисление минимальной температуры предварительного подогрева
- •2.7.2 Пример определения условий: численное определение температуры предварительного подогрева
- •2.7.3. Пример определения условий: определение температуры предварительного подогрева по графику
- •3.8. Дополнительные рекомендации
- •3.8.1. Снижение содержания водорода последующим нагревом (отжиг)
- •3.8.2. Сварка с пониженным предварительным подогревом
- •3.8.3. Сварка с аустенитными присадочными материалами
2.1. Метод испытания трещин
Этот метод расчёта температуры минимального предварительного подогрева для дуговой сварки основан в основном на результатах тестов трещин сварки y-соединений (Tekken) и сварки встык. Были также использованы данные угловой сварки, в основном полученные из тестов типа CTS. Было доказано, что применение этого метода предсказывает условия для производства сварного соединения, которое не подвергается холодному растрескиванию.
Согласно большому числу результатов исследований на образование холодных трещин влияют, в основном, химический состав основного металла и металл сварного шва, толщина пластин, содержание водорода в металле шва, подводимая теплота и остаточные напряжения. Краткий обзор этих влияющих факторов дан в 2.2 – 2.5.
2.2 Область химических составов основного металла
Рассматриваемые основные металлы – это мелкозернистые низколегированные стали. Область составов уточнена в Таблице 9.
Таблица 9. Область химических составов основного металла, важнейших представителей, используемых для CET-метода
Элемент |
Весовой процент |
|
|
Углерод |
от 0,05 до 0,32 |
|
|
Кремний |
0,8 |
|
|
Марганец |
от 0,5 до 1,9 |
|
|
Хром |
1,5 |
|
|
Медь |
0,7 |
|
|
Молибден |
0,75 |
|
|
Ниобий |
0,06 |
|
|
Никель |
2,5 |
|
|
Титан |
0,12 |
|
|
Ванадий |
0,18 |
|
|
Бор |
0,005 |
|
|
|
|
|
(3) |
Влияние химического состава на склонность к образованию холодных трещин характеризуется эквивалентом углерода CET, который определяется (в %) как: В области химического состава, определённого в табл.9, CET обычно меняется в пределах между 0,2% и 0,5%. Допускается использование основного металла и металла шва с более высоким его значением, увеличенным на 0,03%.
Таблица 10. Область действия
Сокращение |
Название |
Размерность |
Область действия |
D |
Толщина |
мм |
10 d 90 |
HD |
Содержание водорода |
мл/100 г |
1 HD 20 |
Q |
Подводимое тепло |
кДж/мм |
0,5 Q 4,0 |
YS |
Остаточное напряжение |
Н/мм2 |
YS 1000 |
Между эквивалентом углерода СЭТ и температурой предварительного подогрева Tp существует линейная связь.
|
(4) |
Р
|
|