- •1 В каком состоянии свариваются низколегированные низкоуглеродистые стали. Поясните.
- •2 В каком состоянии свариваются мартенситные и мартенситно-ферритные хромистые стали (20х13, 15х11мф). Поясните.
- •3. В каком состоянии свариваются аустенитные хромоникелевые стали. Поясните.
- •4. Назовите основные легирующие элементы низколегированных низкоуглеродистых сталей. Опишите их роль при сварке.
- •5. Опишите различия в режимах сварки низкоуглеродистых сталей и низколегированных углеродистых сталей.
- •6. Какой структурно-фазовый состав может иметь зона термического влияния стали 14хгс в зависимости от термического цикла сварки.
- •7 Какой структурно-фазовый состав может иметь зона термического влияния стали 20х13 в зависимости от термического цикла сварки
- •8. Какой структурно-фазовый состав может иметь зона термического влияния стали 12х18н10т в зависимости от термического цикла сварки.
- •9. Как выбрать среднелегированную сталь для сварной конструкции?
- •10. Как можно изменить температуру мартенситного превращения при сварке среднелегированных сталей?
- •11.Обоснуйте необходимость предварительного и сопутствующего подогрева при сварке среднелегированных сталей.
- •12.Задача термической обработки после сварки конструкционных сталей. Поясните.
- •13 Опишите технологические приемы предупреждения холодных трещин при сварке среднелегированных сталей.
- •14 Опишите технологические приемы предупреждения холодных трещин при сварке мартенситных и мартенситоферритных сталей.
- •15. Как обеспечить сопутствующий подогрев среднелегированных и высоколегированных сталей в монтажных условиях.
- •16. Обоснуйте целесообразность термообработки после сварки разнородных сталей 20х13 и 12х18н10т. Поясните.
- •17. Опишите основные трудности при сварке титановых сплавов.
- •Опишите основные трудности при сварке алюминиевых сплавов.
- •19. Проведите сравнительный анализ недостатков и преимуществ элс сплавов хн78вт и вт6.
- •20. В чем заключаются преимущества и недостатки аргонодуговой сварки алюминиевых сплавов плавящимся электродом
- •21. Какой необходимо провести контроль ошз для оценки качества защиты титановых сплавов от воздуха при сварке?
- •22. Почему титановые сплавы склонны к пористости при сварке и к замедленному разрушению после сварки
- •23 Какие технологические мероприятия необходимо провести для предотвращения горячих трещин при сварке аустенитных жаропрочных сталей
- •24 Как тепловыделение и термический цикл эшс влияет на структуру металла шва и ошз конструкционных сталей
- •25 Какие технологические мероприятия необходимо провести для предотвращения холодных трещин при сварке мартенситных высоколегированных сталей.
- •26 В чем заключаются преимущества порошковых проволок перед сплошными при дуговой сварке конструкционных сталей
- •27 Опишите методы борьбы с межкристаллитной коррозией при сварке аустенитных высоколегированных сталей
- •30. Применительно к каким сталям сварка под флюсом по сравнению с дуговой может привести к большей склонности к холодным трещинам. Поясните.
- •31. Какую классификацию чугунов используют при оценке возможности сварки? Поясните.
- •32. Опишите сущность «холодной» сварки чугунов. На конкретном примере опишите технологические приемы сварки.
- •33. Опишите сущность «горячей» сварки чугунов. На конкретном примере опишите технологические приемы сварки.
- •34. Как будут влиять скорость охлаждения после сварки на механические свойства низкоуглеродистых сталей?
- •35. Какие технологические мероприятия необходимо провести для предотвращения горячих трещин при сварке сплавов на основе никеля
- •36. Поясните механизмы появления холодных трещин и трещин замедленного разрушения при сварке титановых сплавов
- •37. Поясните механизмы появления горячих трещин при сварке сплавов на железно-никелевой и никелевой основе
- •38. Дайте рекомендации по выбору флюсов при сварке под флюсом высоколегированных сталей.
- •39. Опишите металлургические процессы, протекающие при сварке конструкционных сталей в со2
- •40. Опишите условия и механизмы появления видманштетовой структуры при сварке конструкционных сталей.
1 В каком состоянии свариваются низколегированные низкоуглеродистые стали. Поясните.
На сварку материал должен поступать в термодинамически устойчивом (равновесном) состоянии. Для НЛНУ сталей такие состояния: горячекатаное, нормализованное, термоулучшенное (закалка + отпуск) Для изготовления сварных конструкций низколегированные стали используют в горячекатаном состоянии. Термическая обработка улучшает механические свойства стали, которые, однако, зависят от толщины проката. Особенно важно, что при этом может быть достигнуто значительное снижение температуры порога хладноломкости. Поэтому некоторые марки низколегированных сталей для производства сварных конструкций используют после упрочняющей термической обработки.
2 В каком состоянии свариваются мартенситные и мартенситно-ферритные хромистые стали (20х13, 15х11мф). Поясните.
На сварку материал должен поступать в термодинамически устойчивом (равновесном) состоянии. Для данных материалов – такое состояние мартенсит (поэтому закалка)
3. В каком состоянии свариваются аустенитные хромоникелевые стали. Поясните.
Ввариваются в аустенитном состоянии, т. к. максимальная пластичность, следовательно уменьшается вероятность образования горячих трещин. Аустенитно термически-упрочняемые (дисерсионнотвердеющие) свариваются либо в закаленном состоянии, либо перестаренном состоянии.
У аустенитных хромоникелевых сталей термообработка – закалка. После закалки эти стали, и сплавы обладают высокими прочностными и пластическими свойствами, в отличие от углеродистой стали.
4. Назовите основные легирующие элементы низколегированных низкоуглеродистых сталей. Опишите их роль при сварке.
Суммарное содержание легирующих элементов в низкоуглеродистых низколегированных сталях обычно не превышает 4.0%, а углерода 0.25%.
Наличие марганца в сталях повышает ударную вязкость и хладноломкость, обеспечивая удовлетворительную свариваемость. По сравнению с другими низколегированными сталями марганцевые позволяют получить сварные соединения более высокой прочности при знакопеременных и ударных нагрузках. Кремний также как и марганец вводиться для раскисления. Кремний эффективно раскисляет сталь и способствует ее упрочнению. Введение и низколегированные стали небольшого количества меди (0.3-0.4%) повышает стойкость стали против коррозии атмосферной и в морской воде.
Легирование материалов хромом, ванадием, кремнием, марганцем повышает прочностные св-ва и материал переходит в категорию повышенной прочности.
Добавление никеля позволяет повышать хладностойкость стали, но из-за высокой стоимости это экономически невыгодно.
5. Опишите различия в режимах сварки низкоуглеродистых сталей и низколегированных углеродистых сталей.
Повышение степени легирования стали увеличивает склонность к закалке. Такие стали обладают высокой чувствительностью к термическому циклу сварки и околошовная зона оказывается закаленной при всех режимах сварки, обеспечивающих удовлетворительное формирование шва;
Для снижения скорости охлаждения околошовной зоны с целью получения в ней структур, обладающих некоторым запасом пластичности, достаточным для предотвращения образования трещин под действием термодеформационного цикла, при сварке этих сталей необходим предварительный подогрев свариваемого изделия.
Необходимая температура подогрева возрастает с увеличением легированности стали и толщины свариваемого проката .
Режимы сварки низколигированных сталей должены предусматривать снижение доли участия основного Ме в формирование шва, снижение времени пребывания расплавленного металла выше температуры начала интенсивного роста зерна.
Режим сварки большинства низколегированных сталей ограничивается более узкими пределами, чем при сварке низкоуглеродистой стали
Низкоуглеродистые стали имеют очень высокую критическую скорость охлаждения, поэтому охлаждение при сварке не вызывает образования в металле шва и в ЗТВ полностью мартенситной структуры. Структура различных участков ЗТВ изменяется от крупнозернистой ферритно-перлитной, часто виндмандштеддтового типа в околошовном участке, до мелкозернистой ферритно-перлитной в участке неполной перекристаллизации.
Выбор режимов и технологии сварки низколегированных сталей необходимо осуществлять на основе анализа условий, предотвращающих образование горячих и холодных трещин, опасность появления которых возрастает с увеличением содержания вредных примесей, углерода и легирующих элементов в составе стали. С увеличением степени легированности стали и повышением интенсивности охлаждения металла при сварке в структуре металла ЗТВ возрастает содержания бейнитной или даже мартенситной составляющей. Это способствует повышению твердости металла в ЗТВ сварных соединений.
Образование закаленных участков в сочетании с наводораживанием при сварке и высоким уровнем остаточных сварочных напряжений может привести к образованию холодных трещин при сварке сталей такого типа, поскольку увеличение погонной энергии может явиться причиной снижения сопротивления сварных соединений хрупкому разрушению, общепринятая технология основана на применении сварки с ограничением погонной энергии.
Критическая скорость охлаждения среднеугдеродистых низколегированных сталей при закалке намного ниже, чем у низкоуглеродистых сталей в связи с заметным увеличением интервала малой устойчивости аустенита. В условиях нагрева и охлаждения ЗТВ при сварке даже в наиболее перегретых участках с гомогенным аустенитом при повышенной скорости охлаждения может образоваться мартенсит, придающий склонность к образованию холодных трещин. Во избежание их образования необходимо замедлить скорость охлаждения сварного соединения и снизить уровень возникающих напряжений. Для этого прибегают либо к подогреву свариваемого металла, либо к увеличению погонной энергии при сварке (увеличению сврочного тока и уменьшению скорости сварки). Часто приходится одновременно использовать оба этих способа.