Технологические основы сварки сталей различных классов

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

Состав низкоуглеродистых сталей, применяемых для сварных конструкций, % Механические свойства низкоуглеродистых сталей, применяемых для сварных конструкций

Состав низкоуглеродистых сталей, применяемых для сварных конструкций, %

Механические свойства низкоуглеродистых сталей,

применяемых для сварных конструкций
Слайд 4

Состав и свойства среднеуглеродистых сталей

Состав и свойства среднеуглеродистых сталей

Слайд 5

Свариваемость Свариваемость (соединяемость) — свойство материала образовывать неразъемное соединение с требуемым

Свариваемость

Свариваемость (соединяемость) — свойство материала образовывать неразъемное соединение с требуемым качеством

и уровнем физико-механических и функциональных свойств соединения как в процессе его получения, так и при эксплуатации изделия.

Физическая свариваемость предполагает способность металлов образовывать в результате сварки каким-либо способом монолитные соединения с химической связью. Большинство металлов и сплавов обладают хорошей физической свариваемостью.
Технологическая свариваемость представляет собой технико-экономический показатель и характеризует возможность получения сварного соединения требуемого качества, удовлетворяющего требованиям надежности конструкции при эксплуатации и наименьшей стоимости при изготовлении.

Слайд 6

Горячие трещины Прямые методы: 1) определение механических свойств в температурном интервале

Горячие трещины

Прямые методы:
1) определение механических свойств в температурном интервале хрупкости;
2) испытания

с принудительным деформированием образцов, подвергнутых сварочному нагреву;
3) технологические пробы, на которых деформации металла в температурном интервале хрупкости регулируются выбором конструкции, размеров образца, последовательности и режимов сварки.

Показатель Уилкинсона (H.C.S):
H.C.S. = 1000∙C∙(S + P + Si/25 + Ni/100)/(3∙Mn + Cr + Mo + V)
По DIN EN 1011-2:
UCS= 230C+190S+75P+45Nb-12,3Si-5,4Mn-1
При UCS < 10 сталь имеет высокую сопротивляемость образованию трещин, а при UCS > 30 - низкую.

при S+P=0,02……0,035 - >1,5 - стойкая
при S+Р = 0,02 <1,5 – склонная

Слайд 7

Холодные трещины 1) по характеру оценки- на прямые и косвенные; 2)

Холодные трещины

1) по характеру оценки- на прямые и косвенные;
2) по характеру

показателей склонности - качественные, количественные и полуколичественные;
3) по характеру использования показателей склонности - сравнительные и прикладные.

Углеродный эквивалент:
ГОСТ 2772-88
Сэ = С +Mn/6 + Si/24 + Сr/5 + Ni/40 + Cu/13 + V/14 + Р/2
Европейская ассоциация по сварке (МИС) :
Сэ = С + Мn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Япония:
Сэ = С + Мn/6 + Si/24 + Ni/40 + Сr/5 + Мо/4
США:
Cэ = C + (Mn+Si)/6 +(Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15

Слайд 8

Холодные трещины

Холодные трещины

Слайд 9

Холодные трещины Методика Д.Сефериана:

Холодные трещины

Методика Д.Сефериана:

Слайд 10

Углеродистые стали

Углеродистые стали

Слайд 11

Низколегированные стали По химическому составу стали разделяются на низколегированные и легированные.

Низколегированные стали

По химическому составу стали разделяются на низколегированные и легированные.
В зависимости

от вида основных легирующих элементов сталь называют: марганцовистой, хромистой, хромомолибденованадиевой и т.п.
По структуре, полученной при охлаждении на воздухе после нагрева до 900 °С, стали бывают ферритно-перлитными, перлитными, бейнитными и мартенситными.
По свойствам они подразделяются на стали: нормальной и повышенной прочности; хладостойкие; жаропрочные (теплоустойчивые); устойчивые против атмосферной коррозии и коррозии в морской воде; упрочняемые термической и термохимической обработкой и т.п.
По назначению стали классифицируются на две основные группы:
- строительные, применяемые в основном для изготовления сварных конструкций, для которых не предусматривается, за некоторым исключением, термическая обработка;
- машиностроительные, предназначенные, главным образом, для производства деталей механизмов и машин, корпусных конструкций и т.п. В настоящее время широко внедряется технология изготовления комбинированных ковано-, штампо-, литосварных деталей. Большинство такого рода деталей подвергается последующей термической или химико-термической обработке.
Слайд 12

Сварка теплоустойчивых сталей Диаграмма распределения твердости по зонам сварного соединения: зона

Сварка теплоустойчивых сталей

Диаграмма распределения твердости по зонам сварного соединения: зона сплавления

– зона белой полосы:
I – недопустимая область НВ>250; II – допустимая область HB 220-250;
III – оптимальная область НВ 180-220; IV - допустимая область НВ 180-160;
V – недопустимая область HB<160

Хромомолибденовые стали с малым содержанием углерода (сталь 12ХМ) рекомендуется сваривать с предварительным подогревом до 200 °С. При более высоком содержании в стали углерода температуру предварительного подогрева повышают до 250-300 °С.
Хромомолибденованадиевые стали (20ХМФЛ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф) сваривают электродами ЦЛ-20-63 (тип Э-ХМФ) со стержнем из проволоки Св-08ХМФА, либо электродами ЦЛ-27 и ЦЛ-39 со стержнем из проволоки Св-08ХМФБ. В этом случае необходим предварительный и сопутствующий подогрев до 300-350 °С. После сварки сварные соединения подвергают высокому отпуску при температуре 700-740 °С в течение 2-3 ч.