Металлургические процессы при сварке низкоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
КУРСОВАЯ РАБОТА
Металлургические процессы при сварке низкоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей
Содержание
Ведение
.Низкоуглеродистые и низколегированные стали
.1Состав и свойства сталей
1.2Общие сведения о свариваемости
.3Общие сведения об электродуговой сварке сталей
.4Ручная дуговая сварка
.5Сварка под флюсом
.6Сварка в защитных газах
2.Высоколегированные стали
.1Классификация и их характеристика
2.2Технология сварки
.3Сварка под флюсом
.4Сварка в защитных газах
.5Электродуговая сварка
.6Другие способы сварки
Список литературы
Введение
Сплав железа с углеродом называется сталью, если содержание углерода будет не более 2,14%. Кроме углерода в стали всегда имеются следующие примеси: марганец, кремний, сера и фосфор.
Сталь - основной металлический материал, широко применяемый для изготовления деталей машин, летательных аппаратов, приборов, различных инструментов и строительных конструкций. Широкое использование сталей обусловлено комплексом механических, физико-химических и технологических свойств.
Стали сочетают высокую жесткость с достаточной статической и циклической прочностью. Эти параметры можно менять в широком диапазоне за счет изменения концентрации углерода, легирующих элементов и технологий термической и химико-термической обработки. Изменив химический состав, можно получить, стали с различными свойствами, и использовать их во многих отраслях техники и народного хозяйства.
По химическому составу различают стали: низкоуглеродистую- с содержанием углерода до 0,25%, среднеуглеродистую- с содержанием углерода от 0,25 до 0,6%, высокоуглеродистую - с содержанием углерода свыше 0,6%, легированную (специальную).
От марки и химическому составу стали зависит способ сварки и выбираемое при этом оборудование. Сваркой же называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместным действием того и другого.
Определение сварки относится к металлам и неметаллическим материалам (сталь, пластмассы, стекло, резина и т. д.).
Свойства материала определяются его внутренним строением - структурой атомов. Все металлы в твердом состоянии являются телами с кристаллической структурой. Для соединений свариваемых частей в одно целое нужно их элементарные частицы (ионы, атомы) сблизить настолько, чтобы между ними начали действовать межатомные связи, что и достигается местным или общим нагревом или пластическим деформированием или тем и другим.
1. Низкоуглеродистые и низколегированные стали
.1 Состав и свойства сталей
Стали этих групп относятся к хорошо сваривающимся практически всеми видами сварки, сталям. Основные требования при их сварке - обеспечение равнопрочности сварного соединения основному металлу, отсутствие дефектов, требуемая форма сварного шва, производительность и экономичность. При сварке плавлением эти требования обеспечиваются выбором и применением типовых сварочных материалов, режимов и технологии выполнения сварки.
Углерод является основным легирующим элементом в углеродистых конструкционных сталях и определяет механические свойства сталей этой группы. Повышение его содержания усложняет технологию сварки и затрудняет возможности получения равнопрочного сварного соединения без дефектов. Для изготовления сварных конструкций в первую очередь применяют низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,25%.
Низкоуглеродистые стали обыкновенного качества в соответствии с
ГОСТ 380-71 подразделяют на три группы. Сталь группы А поставляют по механическим свойствам и для производства сварных конструкций не используют (группу А в обозначении стали не указывают). Сталь группы Б поставляют по химическому составу, а группы В по химическому составу и механическим свойствам. Перед обозначением марки этих сталей указывают их группу, например, БСтЗ, ВСтЗ. Выпускаются низкоуглеродистые качественные стали с нормальным (марки 10, 15 и 20) и повышенным (марки 15Г и 20Г) содержанием марганца поставляют в соответствии с ГОСТ 1050-74 и
ГОСТ 4543-71. Она содержит пониженное количество серы. Стали этой группы применяют для изготовления конструкций в горячекатаном состоянии и в меньшем объеме после нормализации или закалки с отпуском (термоупрочнение). Механические свойства этих сталей зависят от термической обработки. Сварные конструкции, изготовленные из этих сталей, для повышения прочностных свойств можно подвергать последующей термической обработке. Эти стали хорошо свариваются всеми способами дуговой сварки. Однако они обладают невысокими механическими характеристиками и их применение связано с увеличением металлоемкости и массы конструкций. Уменьшить удельный расход стали можно, повышая прочностные характеристики. С этой целью в сталь вводят легирующие элементы, которые, образуя твердые растворы и химические соединения, повышают ее свойства. Это повышает механические свойства стали и, в частности, снижает порог хладноломкости. В результате появляется возможность снизить массу конструкций. Сейчас все шире применяют низкоуглеродистые и низколегированные стали с содержанием легирующих элементов до 2,5%. Основными легирующими элементами являются