Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Производство сварных конструкций-ответы.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
354.82 Кб
Скачать

12. Предложите вспомогательные материалы для сварки изделия, изготовленного из стали Ст3 толщиной 18 мм. Обоснуйте Ваш выбор.

Оптимальным способом сварки конструкций из стали Ст3 толщиной 18 мм является автоматическая сварка под флюсом. В качестве флюса можно рекомендовать флюс АН348А или ОСЦ45 проволоками Св08, Св08А, Св08ГА, Св10Г2.

Использование указанных материалов позволяет получить металл шва с механическими свойствами равными или превышающими свойства основного металла. Указанные флюсы обеспечивают хорошую устойчивость дуги, хорошее формирование шва, низкую склонность к образованию пор и трещин, удовлетворительную отделимость шлаковой корки. Флюсы перед сваркой рекомендуется прокалить при 400С в течение двух часов. Сварка возможна как на переменном, так и на постоянном токе.

13. Изделие из стали Ст3 сваривается в среде углекислого газа. Приведите с обоснованием марку электродной проволоки, ее диаметр, способ подготовки поверхности проволоки.

Сварка Ст3 в среде углекислого газа должна выполняться проволоками, легированными кремнием и марганцем Св08Г2С или Св08ГС. При содержании Si больше 0,3-0,4 % и марганца 1-2% предупреждается окисление углерода с образованием нерастворимой в металле окиси углерода, вызывающей образование пор в металле шва.

Si и Mn обладая большим сродством к кислороду, чем углерод, связывают кислород с образованием легкоплавкого шлака MnO SiO2, всплывающего на поверхность сварочной ванны.

Диаметр проволоки обычно составляет 1,2-3 мм. С поверхности проволоки перед сваркой должны удаляться ржавчина, краска и др. загрязнения. Подготовка проволоки обычно включает обезжиривание поверхности с целью удаления консервационной смазки с последующей зачисткой абразивными материалами, травлением или электрохимическим способом.

Наиболее эффективно использование электролитно-разрядной обработки.

Основные реакции, протекающие при сварке в СО2:

FeO + C = Fe + CO↑

C + O = СO↑

Реакции раскислителей:

Mn + O = MnO2;

Si + O = SiO2

– уходят в шлак, предупреждает окисление углерода и пористость.

14. Какие дефекты наиболее вероятны и опасны при эксплуатации сварных конструкций, изготовленных из стали 12Х18Н10Т, в коррозионноактивной среде. Какие технологические приемы Вы назначите с целью снижения вероятности образования дефектов.

Наиболее вероятным и опасным дефектом при эксплуатации в коррозионно-активной среде сварных конструкций из стали 12Х18Н10Т является межкристаллитная коррозия (МКК). Для снижения вероятности образования МКК необходимо назначить проволоку с содержанием Ti 0,75 – 0,85% и Nb 1,8 – 2,16%, и термообработку: стабилизирующий отжиг (850-950ºС), либо закалку (1000-1050ºС), либо закалку с последующим стабилизирующим отжигом, если изделие эксплуатируется при температуре выше 400ºС.

15. Изделие изготавливается из сплава вт6. Приведите характеристику свариваемости сплава.

Сплав ВТ6 относится к термически упрочняемой группе () –титановых сплавов. Основные затруднения при сварке связаны со склонностью сварных соединений к образованию пор, холодных трещин, охрупчиванию. Образование пор и холодных трещин связывают прежде всего с влиянием водорода, охрупчиванием с ростом зерна при температуре выше температуры () – превращения. Механизм образования пор связывают либо с изменением растворимости водорода в металле с изменением температуры со скачком растворимости при температуре плавления либо с образованием устойчивых зародышей газовой фазы на дефектах поверхности свариваемых кромок и присадочной или электродной проволоки.

Образование холодных трещин связывают с гидридным превращением (), при температуре охлаждения ниже 325 С и последующем времени.

Гидридное превращение происходит с увеличением объема, что вызывает рост напряжений в металле.

Гидриды титана выделяются по плоскостям скольжения, резко снижая пластичность. Рост напряжений в условиях снижения пластичности приводит к образованию трещин. Образование гидридов титана носит диффузионный характер. Поскольку скорости диффузии при невысоких температурах достаточно малы часто наблюдается образование трещин через какие-то промежутки времени – неделю, квартал, год. Подобный характер образования трещин называют задержанным разрушением.

С целью снижения вероятности образования пор и холодных трещин и получения необходимых эксплуатационных свойств сварных конструкций при сварке титановых сплавов необходимо выполнение ряда условий:

1) использовать при сварке основные и вспомогательные материалы чистые по водороду и др. газам (аргон высшего сорта, бескислородные флюсы солевого типа и др.);

2) тщательно готовить поверхности свариваемых кромок и присадочной (электродной) проволоки. Для подготовки кромок лучше использовать механические способы (абразив, металлические щетки). Оптимальным способом подготовки проволоки является травление с последующим вакуумным отжигом;

3) обеспечивать при сварке надежную защиту зоны сварки и металла шва и ЗТВ, с температурой выше 350 С;

4) применять при сварке реагенты-стимуляторы, снижающие растворимость водорода в металле;

5) назначать после сварки термообработку, лучше в вакууме. Для снижения остаточных сварочных напряжений применяют отжиг при температуре 600-650 С, в качестве упрочняющей термообработки – закалку с температуры 900-950 С с последующим старением при 450-500 С в течение 2-4 часов.