Анализ и совершенствование технологии ручной дуговой сварки неповоротных кольцевых стыков магистраль...
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
?ах конструкторско-технологической проработки сварных узлов или разработки сталей для вновь создаваемых конструкций. Выбор оптимального теплового режима сварки (q/v, температур предварительного, сопутствующего и последующего подогрева) весьма эффективный технологический способ регулирования структуры металла сварных соединений. Его воздействие на структуру проявляется через параметры сварочного термического цикла.
Для углеродистых и низколегированных сталей, не содержащих карбидообразующих элементов, наиболее важный параметр скорость остывания в диапазоне 873773К. Для них в пределах практически всех способов сварки можно обеспечить такую скорость, чтобы получить ферритоперлитную или перлитно-бейнитную структуру, не склонную к холодным трещинам. Поэтому для повышения сопротивляемости сварных соединений этих сталей образованию трещин эффективны повышение q /v и применение предварительного подогрева до температуры Тп = 370570К.
Для среднеуглеродистых, среднелегированных, содержащих карбидообразующие элементы сталей при сварке в широком диапазоне режимов характерно мартенситное превращение. Для получения благоприятной структуры при сварке этих сталей эффективно снижение q/v, применение концентрированных источников теплоты (плазменной, электронно-лучевой и лазерной сварки). Также полезен сопутствующий подогрев, обеспечивающий замедление охлаждения при температуре несколько выше температуры начала мартенситного превращения и приводящий к самоотпуску мартенсита.
Для низкоуглеродистых среднелегированных, никельсодержащих сталей при сварке в широком диапазоне характерно превращение в области нижнего бейнита, а затем мартенсита. При их сварке рекомендуется умеренный подогрев (до 350400К), обеспечивающий бейнитное превращение при возможно более высоких температурах. Весьма эффективны сопутствующий и последующий подогрев (при 400480К), приводящий к самоотпуску мартенсита.
1.3.3.3.6 Холодные трещины при сварке
Холодной трещиной называют локальное хрупкое межкристаллическое разрушение металла сварных соединений. Она представляет собой дефект в соединениях углеродистых и легированных сталей, если при сварке они претерпевают частичную или полную закалку. Трещины образуется после окончания сварки в процессе охлаждения ниже температуры 420370К или в течение последующих суток. Они могут возникать во всех зонах сварного соединения и располагаться как параллельно, так и перпендикулярно к оси сварного шва (рис. 36). Место образования трещин и их направление зависит от состава металла шва и состава основного металла, соотношений компонент сварочных напряжений и др. обстоятельств. Наиболее часты продольные холодные трещины в околошовной зоне. Образование холодной трещины начинается с зарождения ее очага на границах аустенитных зерен на участке ОШЗ, примыкающем к линии сплавления. Протяженность очага трещин составляет не более двух-трех диаметров аустенитных зерен. При этом разрушение не сопровождается заметной пластической деформацией и наблюдается как практически хрупкое. Дальнейшее развитие очага в холодную микро- и макротрещину может носить смешанный характер, т.е. происходить как по границам, так и по телу зерен (рис. 37). Развитие трещин, особенно по телу зерен, сопровождается заметной пластической деформацией. Излом холодной трещины светлый, без следов окисления; блестящий крупнокристаллический в зоне очага и матовый мелкозернистый в зоне развития трещины.
Холодная трещина один из случаев замедленного разрушения свежезакаленной стали. Закономерности подобного разрушения следующие:
1)разрушение носит межкристаллический характер;
2)разрушение происходит через некоторый инкубационный период после приложения нагрузки при условии деформирования с малыми скоростями (? 10-4с-1) или действия постоянного усилия;
3)сопротивляемость замедленному разрушению значительно меньше кратковременной прочности и зависит от времени действия нагрузки;
4)сопротивляемость замедленному разрушению стремится к некоторому минимальному значению (?p,min), которое соответствует периоду времени 1020ч после окончания термического воздействия и приложения минимальной разрушающей нагрузки. После этого сопротивляемость разрушению возрастает в течение от 1 до 10суток в результате так называемого процесса отдыха;
5)склонность к замедленному разрушению полностью подавляется при охлаждении ниже 200К, восстанавливаясь при последующем нагреве до нормальной температуры; заметно ослабляется при нагреве до 370420К; полностью исчезает при нагреве до 470570К.
Зарождение очага замедленного разрушения свежезакленной стали связывают с микропластической деформацией (МПД) в приграничных зонах зерен. Наличие в структуре такой стали незакрепленных, способных к скольжению дислокаций при действии сравнительно невысоких напряжений обуславливают МПД. Особенно велика плотность МПД в свежезакаленном мартенсите. Значение МПД лежит в пределах 10-610-4 и проявляется при напряжениях выше предела неупругости или микроскопического предела текучести ?А . Процесс МПД термически активируемый, т.е. его скорость зависит от температуры и значения приложенных напряжений. После отдыха способность закаленной стали к МПД исчезает. Конечные высокая твердость и предел текучести закаленной стали результат старения, при котором происходит закрепление дислокаций атомами углерода. Особенности развития МПД достаточно хор?/p>