
- •Составители ю.А. Артеменко, е.В. Рыжков
- •Текст печатается в авторской редакции
- •305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94.
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Фазовые превращения в сталях при сварке
- •2.2. Свариваемость низколегированных сталей с повышенным содержанием углерода
- •2.3. Расчет мгновенных скоростей охлаждения
- •2.4. Оценка допускаемой скорости охлаждения
- •Сталь35гс
- •2.5. Свариваемость среднелегированных сталей
- •3. Расчет параметров режима сварки
- •3.1. Ручная дуговая сварка
- •3.2. Механизированные способы сварки
- •3.2.1. Стыковые швы
- •Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для односторонней сварки под флюсом без разделки кромок
- •Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для двухсторонней сварки под флюсом без разделки кромок
- •Рекомендуемый диаметр электродной проволоки для сварки под флюсом с разделкой кромок
- •Рекомендуемый диаметр электродной
- •При выборе dэ следует дополнительно ориентироваться на допускаемую плотность тока (табл. 3.8)
- •Допускаемая плотность тока
- •Определяется оптимальное значение напряжения на дуге
- •Скорость сварки находится по формуле
- •Значения коэффициента а
- •Коэффициенты наплавки при сварке под флюсом
- •Площадь наплавки за один проход
- •При прямой полярности
- •3.2. Угловые швы
- •4. Порядок выполнения кр
- •4.1 Последовательность расчета
- •4.2. Содержание расчетно-пояснительной записки
- •Библиографический список
4. Порядок выполнения кр
4.1 Последовательность расчета
4.1. Из приложения 1 согласно заданному варианту выбираются марка стали, толщина листа и способ сварки.
4.2 Априорно оценивается возможность отказа от предварительного подогрева. В качестве критерия стойкости к ХТ используется эквивалент углерода, рассчитываемый по формуле (2.1).
4.3. По заданным и способам сварки с использованием рекомендаций пп. 3.1 или 3.2 выбирается способ разделки кромок.
4.4. По рекомендациям пп. 3.1 или 3.2 определяются параметры режима сварки первого прохода, необходимые для дальнейшего анализа свариваемости – погонная энергия сварки qп и скорость сварки vсв.
4.5. Для заданной марки стали из источника [1] находится и вычерчивается термокинетическая диаграмма. Там же выбираются данные по химсоставу и критическим точкам (Ас1, Ас3, Мн ) По диаграмме по образцу на рис. 2.3 находятся положения отрезков FP и MB. Точки F и M соответствуют температурам минимальной устойчивости аустенита при феррито-перлитном ТmП и бейнитном ТmБ превращениях.
4.6. С использованием формул (2.12) – (2.20) находится положение точек K и L на отрезках FP и MB. Далее с использованием формул (2.9) – (2.11) оценивается количество мартенсита в микроструктуре VM.
4.7. Если выполняется условие
VM > (1015) %, (4.1)
то делается корректировка параметров режима в сторону увеличения температуры предварительного подогрева Т0. Предварительно ее выбирают по формуле (2.2).
4.8. Для выбранной Т0 делается перерасчет по п. 4.6. Если выполняется условие VМ 0, то делается корректировка в сторону уменьшения Т0 и перерасчет по п. 4.6 повторяется.
4.9. Если повторно выполняется условие (4.1), то Т0 повторно повышается, но не более, чем до 350 °С.
4.10. Если не удается
предотвратить появление в ЗТВ недопустимого
количества закалочных структур, то
согласно п. 2.5 отказываются от
предварительного подогрева и назначается
многослойная сварка короткими участками,
длина которых
рассчитывается по формуле (2.21).
4.2. Содержание расчетно-пояснительной записки
Расчетно-пояснительная записка оформляется на листах формата А4. и должна содержать следующие разделы
– введение;
– исходные данные к КР;
– краткая характеристика свариваемой стали;
– обоснование выбора типа разделки свариваемых кромок;
– полные данные по расчету параметров режима сварки;
– полные данные по расчету количества мартенсита в микроструктуре;
– данные по корректировке и окончательные параметры режима сварки;
– обоснование выбора сварочных материалов и оборудования.
– выводы;
– использованные источники.
Библиографический список
1. Попов Л.И., Попова А.А. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана. – М: Металлургия, 1991. - 503 с.
2. Рыкалин Н.Н. Расчет тепловых процессов при сварке. – М.: Машгиз, 1951. – 296 с.
3. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич. Технология и оборудование сварки плавлением. М. Машиностроение. 1977, 432с.
4. Теория сварочных процессов /В.Н. Волченко, В.М. Ямполъский:, В.А. Винокуров и др.; Под ред. В.В. Фролова. - М.: Высшая школа, 2007.– 559 с.
5. ГОСТ 5264-80 Швы сварных соединений. Ручная электродуговая сварка.
6. ГОСТ 8713-70 Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом.
7. ГОСТ 14771-79 Швы сварных соединений. Электродуговая сварка в защитных газах.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Исходные данные к курсовой работе
№ варианта |
Марка стали |
Номер диаграммы в работе [1] |
Толщина листов , мм |
Способ сварки |
1 |
20ХГНМ |
465 |
16 |
Ручная дуговая |
2 |
25ХГФ |
399 |
20 |
|
3 |
30Х |
155 |
30 |
|
4 |
30Х2В4МФ |
492 |
16 |
|
5 |
35Х2 |
169 |
20 |
|
6 |
35ГС |
239 |
30 |
Полуавтоматическая в среде СО2 |
7 |
38ХГНМ |
474 |
16 |
|
8 |
38Х2МЮ |
408 |
20 |
|
9 |
40Г2Ф |
256 |
30 |
|
10 |
45ХСМ |
386 |
16 |
|
11 |
20ХГНМ |
465 |
20 |
Автоматическая под слоем флюса |
12 |
25ХГФ |
399 |
30 |
|
13 |
30Х |
155 |
16 |
|
14 |
30Х2В4МФ |
492 |
20 |
|
15 |
35Х2 |
169 |
30 |
|
16 |
35ГС |
239 |
16 |
Ручная дуговая |
17 |
38ХГНМ |
474 |
20 |
|
19 |
38Х2МЮ |
408 |
30 |
|
19 |
40Г2Ф |
256 |
16 |
П
риложение
2
Характеристики покрытых электродов
Тип покрытия по ГОСТ 9466-75 |
Тип электрода по ГОСТ 9467-75 |
Марка электрода |
σb, МПа |
σs, МПа |
δ , % |
Ψ, % |
аn, Дж/см2 при температуре, оС |
αн, г/А·ч |
Род тока и полярность |
Напряжение на дуге, В |
Коэф. Расхода электродов Кэ |
||
-20о |
-40о |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
А (кислое) |
Э-42 |
КПЗ-32Р ЦМ-7 ОММ-8 УНЛ-1 ОМ-5 |
470 480 480 480 480 |
330 360 370 – 320 |
22 22 22 23 25 |
45 56 58 – 60 |
100 100 100 120 120 |
– 40 50 100 80 |
8,0 10,6 7,2 8,0 7,2 |
±, ~ ±, ~ ± ±, ~ ±, ~ |
22-27 22-25 20-25 23-27 23-27 |
1,6 1,8 1,8 1,8 1,8 |
|
Р (рутиловое) |
Э-42 |
АНО-5 АНО-6 АНО-1 |
470 450 460 |
350 330 380 |
25 26 28 |
60 60 60 |
140 140 150 |
80 80 80 |
11,0 8,5 15,0 |
±, ~ ±, ~ ±, ~ |
22-28 23-27 23-27 |
1,6 1,7 1,7 |
|
Э-46 |
РБУ-5 ОЗС-4 ЭРС-2 ЭРС-1 ОЗС-6 ОЗС-3 АНО-3 АНО-4 МР-1 МР-3 РБУ-4 |
470 480 480 480 480 470 480 480 480 480 480 |
380 380 380 380 390 400 380 370 380 380 390 |
21 23 24 24 24 25 25 25 25 25 26 |
56 56 60 68 56 60 65 65 65 65 56 |
140 120 130 120 130 120 150 150 150 150 140 |
80 80 60 70 80 70 100 100 100 100 80 |
9,0 8,5 10,5 14,0 10,5 15,0 8,5 8,9 8,5 7,8 7,8 |
±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ ±, ~ |
23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 23-27 |
1,5 1,7 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,7 1,6 1,7 1,65 |
||
Приложение 1(продолжение) |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
Ц (целлюлозное) |
Э-42 |
ОМА-2 ВСП-1 ВСП-2 |
460 470 470 |
– 390 370 |
19 25 28 |
– 68 60 |
80 130 90 |
– – – |
10,0 10,010,5 |
±, ~ ±, ~ ± |
20-26 23-28 23-27 |
1,5 1,6 1,8 |
|
Э-50 |
ВСЦ-3 |
510 |
410 |
21 |
57 |
– |
– |
13,0 |
± |
23-27 |
1,4 |
||
Б (основное) |
Э-42А |
ОЗС-2 УП-2/46 УОНИ-13/46 УП-1/45 СМ-11 |
460 460 460 480 480 |
380 380 360 350 360 |
24 26 26 28 28 |
55 70 65 65 60 |
180 240 220 200 220 |
– – 180 120 160 |
8,5 10,0 8,5 10,0 9,5 |
= ±, ~ = ±, ~ ±, ~ |
25 23-27 22-26 23-27 22 |
1,6 1,6 1,6 1,8 1,45 |
|
Э-46А |
Э-138/45Н |
470 |
350 |
22 |
– |
150 |
30 |
8,5 |
±, ~ |
23-27 |
1,7 |
||
Э-50 |
ВСН-3 |
500 |
– |
16 |
– |
100 |
30 (-70О) |
9,0 |
±, ~ |
23-27 |
1,6 |
||
Э-50А |
К-5А УОНИ-13/55 УП-2/55 УП-1/65 ДСК-50 Э-138/БОМ АН-Х7 |
500 520 540 540 520 510 530 |
– 420 400 400 – 410 370 |
24 24 25 25 29 24 24 |
– 62 62 63 – – – |
150 200 240 240 200 160 150 |
– – – – 140 30 30 |
9,0 9,0 10,0 10,0 10,0 9,0 9,8 |
±, ~ ± ±, ~ ±, ~ ±, ~ = = |
23-27 22-26 23-27 23-27 22 23-27 23-27 |
1,7 1,7 1,6 1,6 1,4 1,7 1,7 |
||
Э-55 |
УОНИ-13/65У |
570 |
420 |
22 |
60 |
– |
|
9,5 |
= |
23-27 |
1,6 |
||
Э-60 |
УОНИ-14/65 |
620 |
470 |
21 |
65 |
– |
|
9,5 |
= |
23-27 |
1,7 |
± – постоянный ток любой полярности; = – постоянный ток только обратной полярности; ~ – переменный ток