І .4. Фізичні процеси. Термічний цикл
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДІЛЯНОК
№ |
Структура металу |
Температура |
Ширина, мм |
1 |
Стовпчаста, лита, із зниженими механічними властивостями. |
1530±5 |
1/2 ширина шва |
2 |
Зростання зерна, утворення голчатої структури з підвищеною хрупкістю. |
1530-1470 |
0,1-0,4 |
3 |
Крупнозерниста будова із зниженою ударною в'язкістю і пластичністю. |
1470-1100 |
3-4 |
4 |
Подрібнення зерна, підвищення механічних властивостей. |
1100-880 |
0,2-4,0 |
5 |
Змішані споруди з дрібних і крупних зерен із зниженими механічними властивостями. |
880-720 |
0,1-3,0 |
6 |
Відновлення форми і розмірів зерен металу. |
720-510 |
0,1-1,5 |
7 |
Структурних змін не має. |
510-200 |
0,8-1,2 |
Напруга і деформації зварних конструкції
ОСНОВНІ
ПРИЧИНИ ДЕФОРМАЦІЙ
НЕРІВНОМІРНИЙ
НАГРІВ МЕТАЛУ
нерівномірний нагрів металу
усадка розплавленого металу
зміни в структурі металу
При наплавленні валу на кромку смуги вал і нагріта частина смуги розширюються і розтягують холодну частину смуги, створюючи в ній розтягування з вигином. Сам же вал і нагріта частина смуги будуть стислі, оскільки їх тепловому розширенню перешкоджає холодна частина смуги. Смуга прогнеться опуклістю вгору. При охолодженні вал і нагріта частина смуги, зазнавши пластичні деформації, стають коротшими, але цьому знову перешкодять шари холодного металу. Вал і нагріта частина смуги стягуватимуть верхні волокна, і смуга прогнеться опуклістю вниз.
бт - напруга текучості, О- розтягування, О - стиснення
У
САДКА
РОЗПЛАВЛЕНОГО МЕТАЛУ
Деформації від повздовжньої усадки
Усадка відбувається при охолодженні металу.Метал стає щільнішим, його об'єм зменшується, і в зварному з'єднанні виникає внутрішня напруга. Під впливом повздовжньої напруги виріб коробиться в поздовжньому напрямі, а поперечні напруги приводять, як правило, до кутових деформацій - викривленню у бік більшого об'єму
розплавленого
м
еталу.
ЗВАРЮВАНІСТЬ СТАЛЕЙ
ЗВАРЮВАНІСТЬ - здатність металів ЕКВІВАЛЕНТНИЙ ВМІСТ ВУГЛЕЦЮ
утворювати якісне зварні з'єднання, кількісна характеристика зварюваності.
що задовольняє експлуатаційним Вона визначається за формулою:
вимогам.
=
С +
+
+
,
де С - вміст вуглецю, %; Мn, Сr... - вміст легуючих елементів, %
ГРУПА ЗВАРЮВАНОСТІ |
Сєк, % |
МАРКИ СТАЛЕЙ |
||
Вуглецеві |
Леговані |
Високолеговані |
||
І Гарна |
До 0,25 вкл |
ВСт1; ВСт2; ВСт3; ВЄт4; Сталі 08; 10; 15; 20; 25 |
15Г; 20Г; 15Х; 15ХА; 20Х; 15ХМ; 20ХГСА; 10ХСНД; 10ХГСНД; 15ХСНД |
08Х20Н14С2; 20Х23Н18; 08X18Н10; 12Х18Н9Т; 15X5 |
II Задовільна |
Понад 0,25 до 0,35 вкл |
Вст5; Сталі 30; 35 |
12ХН2, 12ХНЗА; 20ХНЗА; 20ХН; 20ХГСА; 30Х ЗОХМ; 25ХГСА |
30X13; 12X17; 25X1ЗН2 |
III Обмежена |
Понад 0,35 до 0,45 , вкл |
Вст6 Сталі 40; 45 |
35Г; 40Г; 45Г; 40Г2; 35Х; 40Х; 45Х; 40ХМФА; 40ХН; З30ХГС; 30ХГСА; 35ХМ; 20Х2Н4МА, |
17Х18Н9; 12Х18Н9; 36Х18Н25С2; 40Х9С2 |
IV Погана |
Понад 0,45 |
Сталі 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85 |
50Г; 50Г2; 50Х; 50ХН; 45ХНЗМФА; ХГС; 6ХС; 7X3 |
40X10С2М; 40X13; 95X18; 40X14Н1482М; 40Х10С2М |
ГРУПА ЗВАРЮВАНОСТІ |
УМОВИ ЗВАРЮВАННЯ |
І |
Без обмежень, у широкому діапазоні режимів зварювання незалежно від товщини металу, твердості конструкцій, температури навколишнього середовища. |
ІІ |
Зварювання
тільки при температурі навколишнього
середовища не нижче - 5 |
III |
Зварювання з попереднім або супутнім підігрівом до 250 °С у твердому діапазоні режимів зварювання. |
IV |
Зварювання з попереднім і супутнім підігрівом, термообробкою після зварювання. |
С
товщині металу менш 20 мм при відсутності
вітру.