Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Svarka_Otvety.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
777.98 Кб
Скачать

44. Механизм образования сварочных напряжений и дефрмации и способы их предотвращения

Необходимость, методы и средства снижения сварочных напряжений и деформаций.

Напряжения, возникающие при сварке, часто достигают в отдельных участках сварного соединения величины предела текучести. Происходит то, что в сварных соединениях действуют напряжения, превышающие допускаемые, еще до приложения к ней полезной нагрузки.

Металл устраивает способность пластических деформаций в следующих случаях :: при наличии объемного поля остаточных сварочных напряжения (большая толщина, закрепление изделия по трем осям). В этом случае при сложении объемных остаточных напряжений с рабочими разрушение может произойти до появления пластических деформации, так как металл переходит в хрупкое состояние. Плоское поле остаточных напряжений также снижает также снижает способность металла пластически деформироваться, но в меньшей степени.

-при наличие концентратора напряжений (надрез, непровар) расположенного поперек действия растягивающих остаточных и рабочих напряжений ;

-при низкой температуре, которая может перевести металл в хрупкое состояние.

Хрупкое разрушение при наличии остаточных напряжений имеет следующие особенности: разрушение носит внезапный характер и не имеет следов пластических деформаций; хрупкая трещина, возникая в местах концентрации напряжений, разрушение наступает при незначительных рабочих напряжений.

В этом случае поле остаточных напряжений играет роль источника энергии для развития хрупкой трещины . Остаточные сварочные напряжения являются необходимым силовым условием для возникновения и развития холодных трещин.

Остаточные напряжения являются причиной потери устойчивости листовых сварных конструкций (резервуаров, трубопроводов, колонн, стоек) даже при отсутствии рабочих напряжений.

Опасно искажение геометрических сечений элементов и конструкции в целом в результате сварочных деформаций. Это приводит к появлению неучтенных напряжений при эксплуатации и выход его из строя. Остаточные деформации ухудшают внешний изделия из листовых заготовок.

Разработаны следующие методы устранения остаточных сварочных напряжений:: общий высокий отпуск в термических печах. Конструкцию нагревают до 650 С и выдерживают при этой температуре в течение 3-4 часов в зависимости от толщины элементов. После выдержки - охлаждение на воздухе.

-местный высокий отпуск. Переносными термическими печами нагревают только сварные швы. Недостатком этого метода является то, что неравномерный нагрев при местном отпуске вызывают свои остаточные напряжения.

-Метод обкатки заключающийся в пропуске изделия между роликами с определенным усилием обжатия . Обкатке подвергают шов, околошовную зону или все изделие.

Возникновение остаточных напряжений можно предотвратить снижением степени неравномерности нагрева изделия при сварке.

Мероприятия по уменьшению сварочных деформаций разделяют на три группы:- конструктивные, - технологические, проводимые в процессе сварки,- технологические, проводимые после сварки.

Первая и вторая группы имеют целью предотвратить возникновение деформаций, третья группа направлена на устранение возникших деформаций в готовых изделиях.

Конструктивные мероприятия заключаются в следующем: сечение сварных швов назначают минимальными (по условиям прочности), т.к. увеличение сечения швов ведет к увеличению объемов, в которых протекает деформация;

косынок, распоров.. используют зажимные сборочно-сварочные приспособления;

-число сварных швов в конструкцию должно быть по возможности минимальным.

Технологические мероприятия, применяемые в процессе сварки:

-режим сварки должен обеспечивать минимальный нагрев деталей;

-назначают такой порядок выполнения швов, чтобы деформации, образующиеся после наложения последующего шва;

-при выполнении швов большой протяженности используют обратно ступенчатый способ сварки.

-проковка швов в процессе сварки;

-применение способа обратных деформаций.

Способ заключается в придании свариваемым элементам деформаций в сторону обратную ожидаемой. Величину и направление деформаций определяют опытным путем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]