31. Характерные зоны сварного соединения.

Основные структурные зоны сварного соединения.

Т епло, вводимое в металл от источника, распространяется от шва на некоторое расстояние в основной металл. Температура металла в зоне сварки зависит от вида источника тепла и температуры окружающей среды и распределяется неравномерно от максимальной, до температуры окружающей среды. В результате в металле происходят физические процессы, которые изменяют его структуру и свойства. Участок свариваемого металла, в котором в результате нагрева и охлаждения происходит изменение свойств и структуры называется зоной термического влияния (ЗТВ). Ширину этой зоны можно ограничить изотермой 100С, причём эта ширина зависит от способа и режимов сварки.

При лазерной сварке ширина ЗТВ < 1 мм.

При ЭШС ширина ЗТВ > 50 мм.

Особенности структуры ЗТВ.

Структура в различных участках ЗТВ для углеродистой стали с %С < 0,4%.

1-2 – оплавленные зёрна основного металла;

2-3 – очень крупное зерно;

Характерные зоны сварного соединения.

I – сварной шов;

II – ЗТВ;

III – основной металл;

IV – околошовная зона;

V – зона оплавления;

Т_п – температура начала фазовых и структурных превращений;

Т_л – температура ликвидуса.

Эти зоны характерны только для углеродистых и низколегированных сталей. Они отличаются микро- и макроструктурой, химическим составом, механическими свойствами.

32. Технологии сварки низко- и среднелегированных сталей. Технологии сварки низколегированных конструкционных сталей

Сварные соединения для фиксации входящих в них деталей относительно друг друга и выдерживания необходимых зазоров перед сваркой собирают в сборочных приспособлениях или при помощи прихваток. Длина прихваток зависит от толщины и изменяется в пределах 20-120 мм при расстоянии между ними 500-800 мм. Сечение прихваток равно примерно 1/3 сечения шва, но не более 25-30 мм².

При ЭШС детали, как правило, устанавливают с зазором, расширяющимся к концу шва. Взаимное расположение деталей фиксируют скобами, установленными на расстоянии 500-1000 мм друг от друга и удаляемыми по мере наложении шва. При автоматической сварке предусматривают применение приемов, обеспечивающих предупреждение прожегов и качественный провар корня шва. Для предупреждения образования в швах пор, трещин, непроваров и других дефектов свариваемые кромки перед сваркой тщательно зачищают от шлака, оставшегося после термической резки, ржавчины, масла и других загрязнений.

Основные затруднения при сварке:

1.Происходит кипение сварочной ванны.

2.Металл закаливается в зоне шва, и образуются трещины в шве и ОШЗ.

Особенности сварки:

1.Мощность горелки для сварки подбирается несколько меньшая, чем при сварке малоуглеродистой стали.

2.Рекомендуется применять флюс, особенно для сварки высокоуглеродистой стали (50% NаСО₃, 50% Nа ₂СО₃).

3.Перед сваркой заготовки рекомендуется отжигать.

4.Сварку следует выполнять с общим предварительным подогревом изделия, не допускается перегрева и кипения сварочной ванны.

5.После сварки необходимо обеспечить наиболее замедленное охлаждение сварного соединения (укрывание песком, асбестом).

6.Во всех случаях сварки средне- и высокоуглеродистой стали рекомендуется последующая термическая обработка в виде отжига, нормализации или закалки с высоким отпуском.