
- •Дисциплина: Технология сварки конструкционных сталей и сплавов Количество часов: 36 час. Введение
- •1.Влияние легирующих элементов на фазовые составляющие стали
- •1.1. Влияние легирующих элементов на процессы, протекающие при нагреве.
- •1.2. Влияние легирующих элементов на превращение аустенита при охлаждении.
- •2.1. Свариваемость сталей
- •2.2 Технология сварки
- •2.2.1 Сварка рдс
- •Некоторые типы электродов, применяемые для сварки низколегированных закаливающихся сталей
- •2.2.2. Сварка под флюсом
- •2.2.3. Сварка в среде защитных газов
- •2.2.4. Электрошлаковая сварка
- •3. Сварка среднелегированных высокопрочных сталей
- •3.1 Свариваемость сталей
- •3.2. Технологические методы предупреждения образования хт
- •3.2.2. Регулирование термического цикла сварки
- •3.2.3 Регулирование временных напряжений
- •3.2.4. Применение сварочных проволок с пониженной температурой плавления.
- •3.2.5. Уменьшение содержания водорода в зтв
- •3.2.6 Термообработка сварных соединений после сварки
- •3.2.7 Предварительная наплавка кромок
- •3.3. Технология сварки
- •3.3.1 Особенности сварки конструкций, подвергающихся полной термообработке
- •3.3.2. Сварные соединения, не подвергающееся термообработке после сварки.
- •3.3.3. Сварные соединения, подвергающиеся после сварки только высокому отпуску
- •3.3.4 Дуговая сварка покрытыми электродами
- •3.3.5. Сварка под флюсом
- •3.3.6. Сварка в среде защитных газов
- •4. Высоколегированные хромистые стали
- •4.1. Структура и фазовое состояние
- •4.2.Технология сварки стали мартенситного класса
- •4.3. Сварка высокохромистых ферритных сталей
- •5. Высоколегированные хромоникелевые стали
- •5.1. Фазовое и структурное состояние
- •5.2. Проблемы свариваемости
- •5.3. Технология сварки
- •5.4. Сварка под флюсом
- •5.5. Электрошлаковая сварка
- •5.6. Сварка в защитных газах
- •6. Сварка чугуна
- •6.1. Классификация чугунов
- •6.2. Свариваемость чугуна
- •6.3. Способы сварки чугуна
- •6.3.1. Горячая сварка
- •6.3.2.Полугорячая сварка чугуна
- •6.3.2.1. Получение в шве серого чугуна
- •6.3.2.1. Получение в шве низкоуглеродистой стали
- •6.3.3.Холодная сварка чугуна
- •6.3.3.1.Электрода на основе никеля
- •6.3.3.2.Электроды на основе меди
- •7.1. Вопросы металловедения
- •7.2. Проблемы свариваемости
- •7.3. Способы сварки
- •7.3.2. Автоматическая сварка по флюсу
- •7.3.3. Электрошлаковая сварка
- •7.3.4. Сварка в инертных газах
- •7.3.4.1. Аргонодуговая сварка однофазным переменным током
- •7.3.4.2. Аргонодуговая сварка трехфазным переменным током
- •7.3.4.3. Сварка плазменной дугой обратной полярности
- •7.3.5. Электронно-лучевая сварка.
- •8. Сварки титана и его сплавов
- •8.1. Металловедение сплавов титана
- •8.2. Проблемы свариваемости
- •8.3. Способы сварки
- •9. Сварка меди и ее сплавов
- •9.1. Основные сведения
- •9.2. Особенности сварки меди и ее сплавов
- •10. СварКаРазнородных сталей
- •10.1 Образование шва и околошовной зоны.
- •10.2 Особенности технологии сварки сталей одного структурного класса
- •10.3. Особенности сварки сталей разного структурного класса
2.2 Технология сварки
2.2.1 Сварка рдс
Конструктивные элементы подготовки кромок для ручной дуговой сварки штучными электродами такие же, как и для сварки углеродистых сталей (по ГОСТ 5264-80). Используют электроды типа Э50А-Э85А по ГОСТ 9467-75 - для сварки низколегированных сталей повышенной прочности. Для низколегированных теплоустойчивых сталей используют электроды типов ЭМ, ЭХ5МФ - в зависимости от состава и свойства свариваемой стали.
Температуру предварительного подогрева выбирают согласно расчету.
Если сталь перед сваркой подвергают термообработке на высокую прочность (нормализации или закалке с отпуском), а после сварки - отпуску для снятия напряжений и выравнивания механических свойств сварного соединения с целью обеспечения его равнопрочности с основным металлом, то критерием расчетного определения температуры предварительного подогрева будет скорость охлаждения ωд , при которой имеет место частичная закалка околошовной зоны, но гарантируется отсутствие трещин в процессе сварки и до проведения термообработки.
Некоторые типы электродов, применяемые для сварки низколегированных закаливающихся сталей
Таблица 1
Тип по ГОСТ 9467-75 |
Марка |
Э355А |
УОНИ 13/55У |
Э70 |
ЛКЗ-70 |
Э85 |
УОНИ 13/85 ; ЦЛ-18(18ХГС); НИАТ-3М(18ХГС) |
ЭХМ |
УОНИ 13/45(08ХМ); ЦЛ-38; ЛКЗ-70М; ЦЛ-30(08ХМ) |
ЭХМФ |
ЦЛ-20Б(08ХМФА); ЦЛ-20А; ЦЛ-39; ЛКЗМ -70МФ-2 |
Если сталь перед сваркой подвергают термообработке, но после сварки отпуск невозможен из-за крупных размеров конструкции, то сталь данной марки можно использовать для изготовления такой конструкции только в том случае, если не предъявляется жестких требований к равнопрочности основного металла и сварного соединения при статическом нагружении.
2.2.2. Сварка под флюсом
Конструктивные элементы подготовки кромок под автоматическую и полуавтоматическую сварку под флюсом выполняют такими же, как и при сварке обычных незакаливающихся сталей (по ГОСТ 8713-79). Однако в диапазоне толщин, где можно варить с разделкой и без, предпочтение следует отдать разделки кромок. При сварке под флюсом помимо возможности образования трещин в ОШЗ швы имеют повышенную склонность к образованию горячих трещин, вследствие высокого содержания углерода.
При механизированной сварке под флюсом необходима подготовка кромок, техника и режимы сварки, при которых доля основного металла в шве будет минимальной (сварку необходимо вести при незначительных Jсв). Однако если для сварки под флюсом будет использоваться низкоуглеродистая проволока, то можно варить на форсированных режимах (больших Jсв и Vсв) без разделки кромок (с глубоким проваром). В этом случае будет происходить разбавление шва металлом присадки.
Для сварки низколегированных сталей с повышенным содержанием углерода выбирают проволоки обеспечивающие заданные механические характеристики. Для сталей 40Х, ЗОХГС , ЗОХНМ, ЗОХМА можно использовать проволоку Св08А, Св10ГН, Св08ГСМТ, Св18ХГС и др. Флюс выбирают в зависимости от марки проволоки в основном кислые высокомарганцовистые или среднемарганцовистые. (для проволок с низким содержанием раскислителей). При использовании проволок с достаточным содержанием раскислителей лучше использовать флюсы низкокремнистые, низкомарганцовистые (например, АН-15, АН-20, АН-24 - слабоокислительные).
Для сварки теплоустойчивых сталей используют проволоки, легированные Сr, Мо, V (Св-08XH, Св-08МХ, Св-08ХМФА по ГОСТ 2246-70).