![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Образование трещин при сварке
Трещина - это несплошность, вызванная местным разрывом шва, которая может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок. Горячие трещины - это хрупкие межкристаллические разрушения металла шва и околошовной зоны, возникающие в твердожидком состоянии в процессе кристаллизации, а также при высоких температурах в твердом состоянии. Они извилисты, в изломе имеют темный цвет, сильно окислены, распространяются по границам зерен. По современным представлениям горячие трещины вызываются действием двух факторов: наличием жидких прослоек между зернами в процессе кристаллизации и деформациями укорачивания. В интервале температур плавления и полного затвердевания происходит миграция примесей и загрязнений в межзеренные пространства. Наличие между зернами жидкой фазы, примесей и загрязнений снижает деформационную способность шва и околошовной зоны. Неравномерность линейной и объемной усадок шва и основного металла при охлаждении приводит к возникновению внутренних напряжений, являющихся причиной появления микро- и макроскопических трещин как вдоль, так и поперек шва. Причинами образования горячих трещин при сварке являются: большое количество вредных примесей (особенно серы и фосфора) в металле свариваемых заготовок; наличие в металле шва элементов, образующих химические соединения с низкой температурой затвердевания (хром, молибден, ванадий, вольфрам, титан), нарушающие связь между зернами; жесткое закрепление свариваемых заготовок или повышенная жесткость сварного узла, затрудняющая перемещение заготовок при остывании. Холодные трещины - это локальные меж- или транскристаллические разрушения сварных соединений, образующиеся в металле при остывании до относительно невысоких температур (как правило, ниже 200 °С) или при вылеживании готового изделия. Холодные трещины в шве и переходной зоне расположены под любым углом ко шву - в изломе светлые или со слабыми цветами побежалости и возникают преимущественно при дуговой сварке низколегированной стали большой толщины. Чаще всего трещины возникают в переходной зоне вследствие неправильной техники сварки или неправильно выбранного присадочного материала. Для предупреждения образования холодных трещин применяют: прокаливание флюсов и электродов перед сваркой; предварительный подогрев свариваемых заготовок до 250-450 °С; ведение процесса сварки в режиме с оптимальными параметрами; наложение швов в правильной последовательности; медленное охлаждение изделия после сварки; проведение непосредственно после сварки смягчающего отжига для снятия остаточных напряжений. Общими причинами появления трещин, как горячих, так и холодных, в швах сварных соединений являются: слишком высокая жесткость соединений; слишком малый размер сварного шва для данной толщины соединения; несоблюдение или неправильный выбор технологии сварки; дефекты в сварном шве; t неправильная подготовка соединения под сварку; неудовлетворительное качество или неправильный выбор типа электродов; использование повышенных значений сварочного тока, которое может привести к появлению крупнозернистых охрупченных участков структуры; высокое содержание углерода или легирующих элементов в основном металле, не учтенное при выборе технологии сварки. Для предупреждения образования трещин в швах сварных соединений необходимо: разрабатывать металлоконструкции и технологию сварки, которые позволяют исключить применение соединений с высокой жесткостью; при сварке изделий достаточно большой толщины увеличивать размеры сварных швов; не допускать при сварке узких валиков, производить сварку полноразмерным швом короткими участками по 200-250 мм; выбирать последовательность выполнения сварных швов такой, чтобы максимально долго оставлять незаваренными концевые участки соединения, с тем чтобы они обладали максимально возможной подвижностью; обеспечить сплошность и хорошее сплавление сварных швов; в некоторых случаях обеспечить предварительный подогрев свариваемых частей; сборку соединений производить с одинаковым и требуемым по технологии зазором, при необходимости для выравнивания зазора применять стягивающие сборочные приспособления; не допускать при сварке завышенных по сварочному току режимов сварки; по возможности сварной шов делать многопроходным, так как однопроходные швы могут быть более хрупкими, а в многопроходных швах происходит отжиг каждого предыдущего слоя; разделку заполнять сразу после завершения сварки корня шва, так как воздействию напряжения чаще всего подвергается область корневого шва.
|