- •Составитель: Масаков Василий Васильевич курс лекций
- •Оборудование и технология сварочного производства
- •Оглавление
- •1. Сварка высокопрочных сталей. 5
- •2. Сварка жаропрочных сплавов 21
- •3. Сварка высоколегированных сталей 28
- •4. Коррозионная стойкость 37
- •5. Влияние температуры на характеристики сварных соединений 41
- •6. Методы определения склонности к хрупким (локальным) разрушениям в околошовной зоне. 49
- •7. Сварка титана, циркония, гафния 59
- •8. Сварка алюминия и некоторых его сплавов 68
- •Дисциплина “Сварка специальных сталей и сплавов” Введение
- •Цель дисциплины
- •Задачи дисциплины
- •Сварка высокопрочных сталей.
- •1.1. Состав и свойства некоторых высокопрочных сталей
- •1.2. Особенности сварки высокопрочных сталей
- •1.3. Трещины в сварных соединениях высокопрочных сталях
- •1.3.1. Холодные трещины
- •1.3.2. Пути предупреждения образования холодных трещин при сварке высокопрочных сталей
- •1.3.3. Горячие трещины
- •1.4. Равнопрочность сварных соединений высокопрочных сталей
- •1.4.1. Пути получения равнопрочных сварных соединений высокопрочных сталей
- •1.4.2. Химическая микро неоднородность в высокопрочных сварных швах.
- •1.5. Приёмы сварки высокопрочных сталей
- •1.5.1. Сварка неплавящимся электродом в среде защитных газов
- •1.5.2. Сварка с поперечным перемещением w электрода (односторонняя двухслойная сварка)
- •1.5.3. Сварка высокопрочных сталей под слоём флюса
- •2. Сварка жаропрочных сплавов
- •2.1. Влияние температуры на свойства металла
- •2.2. Основные марки состав и свойства
- •2.3. Химический состав, структура
- •2.4. Свойства стали
- •2.5. Свариваемость стали
- •2.6. Сопротивляемость холодным трещинам
- •2.7. Разупрочнение в зтв сварных соединений
- •2.8. Технология сварки
- •2.8.1. Сварка покрытыми электродами
- •2.8.2. Сварка в защитных газах
- •2.8.3. Сварка под флюсом
- •3. Сварка высоколегированных сталей
- •3.1. Состав и свойства.
- •3.2. Мартенситные стали
- •3.2.1. Состав и назначение
- •3.2.2. Термическая обработка сварных соединений.
- •3.3. Мартенситно–ферритные стали.
- •3.3.1. Технология сварки
- •3.3.2. Термообработка
- •3.4. Ферритные стали.
- •3.4.1. Состав и назначение
- •3.4.2. Свариваемость стали
- •3.5. Аустенитные жаропрочные стали
- •3.5.1. Состав и назначение.
- •3.5.2. Особенности технологии сварки
- •3.5.3. Выбор режимов сварки.
- •3.6. Аустенитные коррозионно-стойкие стали
- •3.6.1. Состав и назначение.
- •3.6.2. Технология сварки
- •3.6.3. Требования к режимам
- •3.6.4. Коррозионная стойкость
- •3.7. Аустенитно-ферритные нержавеющие стали
- •3.7.1. Состав и назначение
- •3.7.2. Технология сварки
- •3.8. Мартенситные стареющие стали
- •3.8.1. Состав и назначение
- •3.8.2. Технология сварки
- •4. Коррозионная стойкость
- •4.1. Межкристаллитная коррозия
- •4.2. Ножевая коррозия
- •4.3. Точечная коррозия
- •4.4. Щелевая коррозия
- •4.5. Коррозия под напряжением
- •4.6. Кавитация
- •5. Влияние температуры на характеристики сварных соединений
- •5 .1. Влияние температуры на прочность и пластичность сталей
- •5.2. Ползучесть и релаксация
- •5.3. Хрупкие разрушения сварных соединений
- •6. Методы определения склонности к хрупким (локальным) разрушениям в околошовной зоне.
- •6.1. Лабораторные методы испытаний
- •6.2. Жесткие технологические пробы
- •6.2.1. Bwra (англ.). – образец имитирующий сварку штуцера паропровода
- •6 .2.2. Кольцевая технологическая проба естественно напряженная
- •6.2.4. Тавровые и стыковые пробы с дополнительным подгружением
- •6.2.5. Стыковая проба иэс медовар (Патон)
- •6.2.6. Американская методика rpi (usa) (аналог)
- •6.2.7. Типы образцов для оценки склонности к локальным разрушениям.
- •6 .2.8. Образцы с надрезом.
- •7. Сварка титана, циркония, гафния
- •7.1. Сплавы титана и их свариваемость
- •7.2. Альфа сплавы и псевдо – сплавы
- •7.3. Дуговая сварка титановых сплавов в среде защитных газов
- •8. Сварка алюминия и некоторых его сплавов
- •8.1. Оценка алюминия и его сплавов как конструкционных материалов
- •8 .2. Классификация и характеристика промышленных сплавов алюминия
- •Список литературы
4. Коррозионная стойкость 37
4.1. Межкристаллитная коррозия 37
4.2. Ножевая коррозия 38
4.3. Точечная коррозия 39
4.4. Щелевая коррозия 39
4.5. Коррозия под напряжением 39
4.6. Кавитация 40
5. Влияние температуры на характеристики сварных соединений 41
5.1. Влияние температуры на прочность и пластичность сталей 42
5.2. Ползучесть и релаксация 44
5.3. Хрупкие разрушения сварных соединений 45
6. Методы определения склонности к хрупким (локальным) разрушениям в околошовной зоне. 49
6.1. Лабораторные методы испытаний 49
6.2. Жесткие технологические пробы 50
6.2.1. BWRA (англ.). – образец имитирующий сварку штуцера паропровода 50
6.2.2. Кольцевая технологическая проба естественно напряженная 51
6.2.3. USA: Thomson E.G., Dragon M. 51
6.2.4. Тавровые и стыковые пробы с дополнительным подгружением 52
6.2.5. Стыковая проба ИЭС медовар (Патон) 53
6.2.6. Американская методика RPI (USA) (аналог) 54
6.2.7. Типы образцов для оценки склонности к локальным разрушениям. 54
6.2.8. Образцы с надрезом. 57
7. Сварка титана, циркония, гафния 59
7.1. Сплавы титана и их свариваемость 59
7.2. Альфа сплавы и псевдо – сплавы 62
7.3. Дуговая сварка титановых сплавов в среде защитных газов 65
8. Сварка алюминия и некоторых его сплавов 68
8.1. Оценка алюминия и его сплавов как конструкционных материалов 68
8.2. Классификация и характеристика промышленных сплавов алюминия 69
Список литературы 71
Дисциплина “Сварка специальных сталей и сплавов” Введение
При изготовление конструкций разного назначения только в России получили применение более 1500 марок сталей и большое количество сплавов на основе цветных металлов: Al, Ti и др. Особое внимание уделяется сплавам “большой четвёрки” [1] (Nb, Ta, Mo, W). Эти материалы весьма перспективны для использования в аэрокосмической технике, химическом машиностроении и ядерной энергетике. Сварные конструкции из этих материалов работают в очень жёстких условиях: высокие и низкие температуры, агрессивные среды, повышенные эксплуатационные нагрузки различного характера. Причины возникающих в сварных соединениях дефектов, а также поведение этих материалов в условиях эксплуатации необходимо изучить, только тогда можно разработать и спроектировать технологию сварки гарантирующие высокое качество сварных конструкций.
Эти знания можно получить и усвоить только путём комплексного изучения целого ряда дисциплин, в том числе: Материаловедение, Термообработка, Теория сварочных процессов, Технология сварки плавлением и Контактной сваркой. Неотъемлемой частью всех выше перечисленных дисциплин является курс: Сварка специальных сталей и сплавов.
Следует отметить, что ниже приведённый цикл лекций совершенно не претендует на всесторонние освещение вопросов, возникающих при сварке специальных сталей, области применение которых и количество непрерывно расширяется, поэтому данный цикл лекций призван быть пособием для самостоятельного изучения курса студентами сварочных специальностей различных форм обучения.
