
- •Оценка стойкости металла против образования горячих трещин при сварке
- •2. Теоретическая часть
- •Отличительные признаки образования горячих трещин
- •3. Методы оценки стойкости металла против горячих трещин
- •3.1. Оценка с помощью технологических проб
- •3.2. Количественная оценка на специальной установке по методике мвту
- •3.3. Косвенная оценка по химическому составу стали или сплава
- •3.3.1. Оценка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей по эквиваленту с
- •3.3.2. Оценка высоколегированных сталей по эквивалентам Ni и Cr и диаграмме Шеффлера (рис.6)
- •4. Оценка свариваемости конструкционной стали
- •5. Порядок выполнения работы.
- •Список литературы
3.3.2. Оценка высоколегированных сталей по эквивалентам Ni и Cr и диаграмме Шеффлера (рис.6)
Элементы аустенизаторы: [Ni]э=Ni+30C+0,5Mn+30N+0,3Cu+12B+Co
Элементы ферритизаторы: [Сr]э=Cr+1,5Si+2Mo+5Ti+2Nb+1,5W+2Al+V
Возможная
оценка по соотношению Cr/Ni
:
склонны
4. Оценка свариваемости конструкционной стали
Оценка свариваемости стали осуществляется по трем показателям:
- Стойкость против горячих трещин;
- Стойкость против холодных трещин;
- Чувствительность стали к термическому циклу сварки (зависит от углерода), поэтому свариваемостьможно оценитьпо углероду С или эквиваленту Сэ.
С 0,25 % - Х- хорошая свариваемость, сталь – не склонна к горячим и холодным трещинам, не чувствительна к термическому циклу сварки.Wопт– широкий. Такие стали можно сваривать на любых режимах, без подогрева и термообработки. В марочнике сталей: сталь 25- сваривается без ограничений.
С=0,25 …0,35 - У– удовлетворительная свариваемость, склонны к подкалке, сваривать на определенных режимах сварки, требуется подогрев. В марочнике сталей: сталь 30 – ограниченно свариваемая.
С=0,35 – 0,5 % - О - ограниченная свариваемость, стали – склонны к горячим и холодным трещинам, сваривают специальными материалами с обязательным подогревом и отпуском после сварки. В марочнике сталей: сталь 45- трудно свариваемая.
С > 0,5 % - П - плохая свариваемость стали – их обычно не применяют в сварных конструкциях. С ними встречаются только при ремонтных работах (например инструмента). Здесь даже при подогреве и отпуске низкое качество сварного шва. В марочнике сталей: сталь 55- не применяется для сварных конструкций
|
Рис. 6. Оценка высоколегированных сталей по эквивалентам [Cr]э и [Ni]э и по диаграмме Шеффлера. А - аустенит Ф - феррит М - мартенсит
9 |
Таблица 2. Химический состав сталей, %
1 |
ГОСТ 380-2005 |
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
Ni |
Cu |
Mo |
V |
Ti | ||||||||||
|
1 |
Ст2сп |
0,15 |
0,3 |
0,5 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
2 |
Ст3сп |
0,22 |
0,3 |
0,65 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
3 |
Ст4пс |
0,27 |
0,15 |
0,7 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
4 |
Ст5Гпс |
0,3 |
0,15 |
1,2 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
5 |
Ст6сп |
0,49 |
0,3 |
0,8 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
2 |
ГОСТ 1050-88 | |||||||||||||||||||||
|
1 |
10 |
0,14 |
0,37 |
0,65 |
0,04 |
0,035 |
0,15 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
2 |
20 |
0,24 |
0,37 |
0,65 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
3 |
30 |
0,35 |
0,37 |
0,8 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
4 |
40 |
0,45 |
0,37 |
0,8 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
5 |
50 |
0,55 |
0,37 |
0,8 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
|
6 |
60 |
0,65 |
0,37 |
0,8 |
0,04 |
0,035 |
0,25 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| |||||||||
3 |
ГОСТ 1435-99 | |||||||||||||||||||||
|
1 |
У7 |
0,74 |
0,33 |
0,33 |
0,028 |
0,03 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
2 |
У8 |
0,84 |
0,33 |
0,33 |
0,028 |
0,03 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
3 |
У8Г |
0,9 |
0,33 |
0,58 |
0,028 |
0,03 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
4 |
У8А |
0,84 |
0,33 |
0,28 |
0,018 |
0,025 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
5 |
У10 |
1,09 |
0,33 |
0,33 |
0,028 |
0,03 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
6 |
У12 |
1,29 |
0,33 |
0,33 |
0,028 |
0,03 |
0,2 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
4 |
ГОСТ 1414-75 | |||||||||||||||||||||
|
1 |
А11 |
0,15 |
0,1 |
1,2 |
0,25 |
0,12 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
2 |
А12 |
0,16 |
0,35 |
1,1 |
0,2 |
0,15 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
3 |
А20 |
0,25 |
0,35 |
1,0 |
0,15 |
0,06 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
4 |
А30 |
0,35 |
0,35 |
1,0 |
0,15 |
0,06 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
|
5 |
А40Г |
0,45 |
0,35 |
1,55 |
0,3 |
0,05 |
0,25 |
0,25 |
0,25 |
|
|
| |||||||||
5 |
ГОСТ 977-88 | |||||||||||||||||||||
|
1 |
15Л |
0,2 |
0,52 |
0,9 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
2 |
25Л |
0,3 |
0,52 |
0,9 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
3 |
35Л |
0,4 |
0,52 |
0,9 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
4 |
45Л |
0,5 |
0,52 |
0,9 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
5 |
20ГЛ |
0,25 |
0,4 |
1,6 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
6 |
30ХГСФЛ |
0,35 |
0,6 |
1,5 |
0,05 |
0,05 |
0,5 |
|
|
|
0,12 |
| |||||||||
|
7 |
20ХМФЛ |
0,25 |
0,4 |
0,9 |
0,025 |
0,025 |
1,2 |
|
|
0,7 |
0,3 |
| |||||||||
|
8 |
08ГДНФЛ |
0,1 |
0,4 |
1,0 |
0,035 |
0,035 |
|
1,55 |
1,2 |
|
0,1 |
| |||||||||
|
9 |
15ГЛ |
0,18 |
0,6 |
1,0 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
10 |
30ГЛ |
0,32 |
0,5 |
1,7 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
11 |
30ХЛ |
0,35 |
0,5 |
0,9 |
0,04 |
0,04 |
0,8 |
|
|
|
|
| |||||||||
|
12 |
40ХФЛ |
0,45 |
0,5 |
0,8 |
0,04 |
0,04 |
1,4 |
|
|
|
0,3 |
| |||||||||
|
13 |
30ХГ1 |
0,32 |
0,6 |
1,8 |
0,025 |
0,03 |
1,0 |
|
|
0,6 |
0,4 |
| |||||||||
|
14 |
40ГТЛ |
0,42 |
0,5 |
1,6 |
0,045 |
0,045 |
1,7 |
|
|
|
|
0,1 | |||||||||
6 |
ГОСТ 5520-79 | |||||||||||||||||||||
|
1 |
12К |
0,16 |
0,37 |
0,7 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
2 |
16К |
0,2 |
0,3 |
0,65 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
3 |
18К |
0,22 |
0,37 |
0,75 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
4 |
22К |
0,26 |
0,4 |
1,0 |
0,04 |
0,04 |
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
5 |
12Х1МФ |
0,15 |
0,37 |
0,7 |
0,025 |
0,03 |
1,2 |
0,3 |
|
0,35 |
|
|
Продолжение таблицы 2.
7 |
ГОСТ 5781-82 |
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
Ni |
Cu |
Mo |
V |
Ti | |||||||||||
|
1 |
10ГТ |
0,13 |
0,65 |
1,4 |
0, 04 |
0,03 |
0,3 |
|
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
2 |
18Г2С |
0,23 |
0,9 |
1,6 |
0,045 |
0,04 |
0,3 |
|
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
3 |
35ГС |
0,37 |
0,9 |
1,2 |
0,045 |
0,04 |
|
|
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
4 |
25Г2С |
0,29 |
0,9 |
1,6 |
0,045 |
0,04 |
|
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
5 |
23Х2Г2Т |
0,26 |
0,7 |
1,7 |
0,045 |
0,045 |
1,7 |
|
0,3 |
|
|
| ||||||||||
8 |
ГОСТ 10884-94 | ||||||||||||||||||||||
|
1 |
АТ400С |
0,24 |
0,65 |
1,5 |
0,045 |
0,045 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
2 |
АТ500С |
0,32 |
2,2 |
2,3 |
0,045 |
0,045 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
3 |
АТ600С |
0,32 |
2,3 |
2,3 |
0,045 |
0,045 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
4 |
АТ800К |
0,32 |
2,4 |
2,3 |
0,045 |
0,045 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||
9 |
ГОСТ 5521-93 | ||||||||||||||||||||||
|
1 |
A |
0,21 |
0,35 |
0,9 |
0,04 |
0,04 |
0,3 |
0,4 |
0,35 |
|
|
| ||||||||||
|
2 |
B |
0,21 |
0,35 |
1,0 |
0,04 |
0,04 |
0,3 |
0,4 |
0,35 |
|
|
| ||||||||||
|
3 |
D |
0,21 |
0,35 |
1,3 |
0,04 |
0,04 |
0,3 |
0,4 |
0,35 |
|
|
| ||||||||||
|
4 |
E |
0,18 |
0,35 |
1,4 |
0,04 |
0,04 |
0,3 |
0,4 |
0,35 |
|
|
| ||||||||||
|
5 |
D32 |
0,18 |
0,5 |
1,4 |
0,035 |
0,035 |
0,2 |
0,4 |
0,35 |
0,08 |
|
| ||||||||||
|
6 |
D36 |
0,18 |
0,5 |
1,5 |
0,035 |
0,035 |
0,2 |
0,4 |
0,35 |
0,08 |
0,1 |
0,05 | ||||||||||
|
7 |
E40 |
0,18 |
0,5 |
1,6 |
0,035 |
0,035 |
0,2 |
0,4 |
0,35 |
0,08 |
0,1 |
0,05 | ||||||||||
10 |
ГОСТ 6713-91 | ||||||||||||||||||||||
|
1 |
16Д |
0,18 |
0,25 |
0,7 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,35 |
|
|
| ||||||||||
|
2 |
16ХСНД |
0,18 |
0,7 |
0,7 |
0,035 |
0,035 |
0,9 |
0,6 |
0,4 |
|
|
| ||||||||||
|
3 |
10ХСНД |
0,12 |
1,1 |
0,8 |
0,035 |
0,035 |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
|
|
| ||||||||||
11 |
ГОСТ 19281-89 | ||||||||||||||||||||||
|
1 |
09Г2 |
0,12 |
0,37 |
1,8 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
|
|
| ||||||||||
|
2 |
09Г2Д |
0,12 |
0,37 |
1,8 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
3 |
12ГС |
0,15 |
0,8 |
1,2 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
|
|
| ||||||||||
|
4 |
17ГС |
0,12 |
0,6 |
1,4 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
|
|
| ||||||||||
|
5 |
09Г2С |
0,12 |
0,8 |
1,7 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
|
|
| ||||||||||
|
6 |
09Г2СД |
0,12 |
0,8 |
1,7 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
7 |
14ХГС |
0,16 |
0,7 |
1,3 |
0,04 |
0,035 |
0,8 |
0,3 |
0,2 |
|
|
| ||||||||||
|
8 |
15ХСНД |
0,18 |
0,7 |
0,7 |
0,04 |
0,035 |
0,9 |
0,6 |
0,4 |
|
|
| ||||||||||
|
9 |
10Г2С1Д |
0,12 |
1,1 |
1,65 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
10 |
15ГФД |
0,18 |
0,37 |
1,2 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
0,12 |
| ||||||||||
|
11 |
10Г2БД |
0,12 |
0,37 |
1,6 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
0,05 | ||||||||||
|
13 |
10ХСНД |
0,12 |
1,1 |
0,8 |
0,04 |
0,035 |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
|
|
| ||||||||||
|
14 |
15Г2СФД |
0,18 |
0,7 |
1,7 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
0,1 |
| ||||||||||
|
15 |
12Г2Б |
0,16 |
0,37 |
1,65 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
|
|
0,04 | ||||||||||
12 |
ГОСТ 227772-88 | ||||||||||||||||||||||
|
1 |
С235 |
0,22 |
0,05 |
0,6 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
2 |
С275 |
0,22 |
0,15 |
0,65 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
3 |
С255 |
0,22 |
0,3 |
0,65 |
0,05 |
0,04 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
4 |
С345 |
0,15 |
0,8 |
1,7 |
0,04 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
|
| ||||||||||
|
5 |
С345К |
0,12 |
0,37 |
0,6 |
0,04 |
0,12 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
|
|
| ||||||||||
|
6 |
С390 |
0,18 |
0,6 |
1,6 |
0,04 |
0,035 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
|
0,12 |
| ||||||||||
|
7 |
С440 |
0,2 |
0,6 |
1,7 |
0,04 |
0,035 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
|
0,14 |
| ||||||||||
|
8 |
С590 |
0,15 |
0,7 |
1,7 |
0,035 |
0,035 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,25 |
0,15 |
|