Варіант 25

а) Мартенситное превращение (как и понижение температур) исключает развитие упруго-пластических деформаций в прилегающих к границам участках металла. Вследствие этого вершины зерен, в которых сходятся скользящие границы и прилегающие к ним поперечные, являются наиболее вероятными местами зарождения холодных трещин. Высокие микронапряжения, возникающие из-за изменения удельного объема при фазовых превращениях и возрастающие с понижением температуры этих превращений, а также наличие водорода, усиливают чувствительность металла к трещинам.

Таким образом, процесс образования холодных трещин определяется двумя факторами:

1) величиной и характером напряжений и деформаций, возникающих вследствие неравномерного нагрева, фазовых и структурных превращений в металле;

2) свойствами (главным образом пластичностью) металла в температурном интервале образования холодных трещин.

б) Повысить технологическую прочность при сварке можно металлургическим путем, изменением формы конструкции или соединения и некоторыми технологическими приемами. Выше были рассмотрены причины появления горячих и холодных трещин. Естественно, что повышение технологической прочности связано с устранением или ослаблением действия этих причин.

Уменьшение температурного интервала хрупкости достигает главным образом металлургическим путём. Объемы и состав жидких прослоек, а также температура их затвердевания зависят в первую очередь от загрязненности вредными примесями материалов, применяемых для сварки. Повышение чистоты сварочных материалов, металлургическая обработка сварочной ванны, направленная на связывание, удаление или распределение примесей по объёму, - все это позволяет значительно повысить технологическую прочность металла. Практически для этой цели нужно максимально раскислить металл, очистить его от серы и фосфора, легировать марганцем и ввести модификаторы.

Варіант 26

а) Уменьшить пластические деформации в металле шва можно, снижая жесткость конструкции и уменьшая зону разогрева основного металла. В последнем случае рекомендуется применять более мощные концентрированные источники тепла, высокую скорость и соответствующие напряжение дуги и ток сварки.

Снижение скорости пластических деформаций всегда наблюдается при уменьшении скорости охлаждения. Для замедления последней режимы сварки выбирают с большей погонной энергией и применяют подогрев изделия.

Чтобы уменьшить возможность появления холодных трещин при сварке закаливающихся сталей, стремятся предупредить образование хрупкой закаленной зоны вблизи шва. Для этого выбирают режимы сварки с большой погонной энергией, при которых скорость охлаждения шва и околошовной зоны уменьшается. В тех же целях применяют подогрев изделия, сварку двумя дугами, замедленное охлаждение изделия после сварки и др.

Все меры, уменьшающие содержание водорода в металле шва при сварке закаливающихся сталей, способствуют предупреждению возникновения холодных трещин.

б) Одним из важных технологических свойств металлов является их свариваемость, т. е. способность образовывать сварное соединение. Для разных видов сварки она может быть неодинаковой. Очень ценное свойство металла – хорошая свариваемость для нескольких видов сварки. К таким металлам относится, например, малоуглеродистая сталь.

Наиболее проста и распространена сварка деталей из одного и того же металла. Здесь большинство металлов проявляют достаточно хорошую свариваемость. Но встречаются случаи пониженной свариваемости, где сварное соединение нельзя признать удовлетворительным. Иногда сварка настолько затруднена, что применить ее можно лишь при использовании особых, сложных приемов. Примерами металлов, имеющих пониженную свариваемость, могут служить некоторые высоколегированные стали, закаливающиеся стали, многие чугуны, большинство медно-цинковых сплавов, некоторые тугоплавкие и химически высокоактивные металлы и др.