Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2021-06-02 | 30 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
При назначении материалов для конструкции из разнородных сталей и технологии ее изготовления необходимо учитывать особенности строения сварного соединения из разнородных сталей, а именно, достаточно выраженную химическую, структурную и механическую неоднородность.
При изготовлении комбинированных сварных конструкций из разнородных сталей, также как и при сварке сталей одного легирования, может использоваться большинство имеющихся методов сварки плавлением. Выбор наиболее рационального из них для заданного изделия определяется прежде всего условиями получения конструкции свободной от дефектов, с минимальными затратами, и зависит от типа соединения, марок свариваемых сталей и серийности их изготовления. Возможно применение разделок кромок, используемых для конструкций из сталей одной марки.
При сварке между собой сталей одного структурного класса каких - либо ограничений к выбору метода сварки и ее режима, учитывающих разнородность соединения, можно обычно не вводить, в связи с тем, что в пределах одного структурного класса теплофизические свойства сталей заметно не отличаются друг от друга. Свойства переходных слоев шва за счет проплавления основного металла в подобных соединениях также не отличаются от свойств наплавленного металла.
В отличии от этого при сочетании в одном узле сталей разных структурных классов и прежде всего перлитной стали с аустенитной, выбор метода и режима сварки должен производиться с учетом дополнительного требования сведения к минимуму проплавления разнородного основного металла. Это требование обусловлено возможностью появления в переходных слоях шва, примыкающих к разнородному по составу основному металлу, хрупких закаленных структур и трещин.
|
Ручная дуговая сварка до настоящего времени остается основным способом при изготовлении сварных конструкций из разнородных сталей. Основным преимуществом в данном случае является гибкость процесса и возможность обеспечения сравнительно умеренных степеней проплавления. С этой же точки зрения рационально использование методов сварки и наплавки под флюсом, которые обеспечивают минимальное проплавления основного металла - сварка расщепленной дугой, наплавка ленточным электродом и др.
Широкие возможности при выполнении изделий из перлитных сталей
разного легирования и перлитных сталей с высокохромистыми мартенситными имеет сварка в среде СО2, а для узлов из высоколегированных сталей - сварка в среде инертных газов.
При различных методах сварки плавлением требования сведения к минимуму доли основного металла в сварном шве достигается обычно ведением процесса на режимах с минимальной силой тока при умеренных скоростях.
Выбор сварочных материалов
Для наиболее распространенных способов сварки плавлением свойства сварных соединений разнородных сталей в большой степени зависят от выбора сварочных материалов. От легирования наплавленного металла существенно зависит возможность образования в переходных слоях шва хрупких структур и трещин, а также интенсивность развития в зоне сплавления кристаллизационных и диффузионных прослоек. В зависимости от сочетания свариваемых сталей, технологии изготовления и режима эксплуатации конструкции, применяемые сварочные материалы по своему составу могут быть близки к менее или более легированной стали, а в ряде случаев и заметно отличаться от них.
В комбинированных сварных конструкциях металл сварного шва по своей прочности может удовлетворять требованиям менее прочной из сталей. Обычно сварные швы по механическим свойствам и жаропрочности близки или даже превосходят основной металл аналогичного состава. Поэтому использование сварочных материалов близкого состава к менее прочной, а обычно и менее легированной стали удовлетворяет требованиям, предъявляемым к прочности рассматриваемых соединений. При этом заметно упрощается технология сварки изделия и повышается их технологическая прочность. Указанный принцип выбора сварочных материалов наиболее рационально использовать в соединениях разнородных перлитных и высокохромистых сталей. Однако при сварке перлитных сталей с аустенитными его не удается выдержать из-за опасности образования закаленных структур и трещин в участках шва, примыкающих к аустенитной стали. Поэтому в данном случае необходимо идти на применение высоколегированных сварочных материалов.
|
Большое влияние на выбор сварочных материалов и технологии изготовления оказывает требование сведения к минимуму или полное исключение диффузионных прослоек в зоне сплавления. Для обеспечения этого требования необходимы жесткие ограничения при выборе сталей и сварочных материалов в комбинированных соединениях, оценке целесообразности его термообработки и выборе условий его работы.
При выборе сварочных материалов по условию устранению диффузионных прослоек предпочтение следует отдать сварочным материалам, используемым для сварки менее прочной легированной стали. В этом случае интенсивность развития диффузионных прослоек в зоне сплавления будет меньше, чем при применении высоколегированных сварочных материалов. Для соединений из перлитных сталей разного легирования и перлитных с высокохромистыми указанное требование совпадает также с условием рационального выбора сварочных материалов по условию перемешивания. Для сварных соединений перлитной стали с аустенитной более рациональным по условию перемешивания уже является применение высоколегированных аустенитных сварочных материалов. Поэтому для них снижение до минимума диффузионных прослоек достигается другими путями и прежде всего правильным выбором марки перлитной стали.
На выбор сварочных материалов, технологии сварки и работоспособность сварных конструкций из разнородных сталей заметное влияние оказывают условия их работы. Поэтому признаку выделяют 4 группы сварных узлов:
|
1. Конструкции, работающие при комнатной температуре.
2. Конструкции, работающие при низких температурах.
3. Конструкции, работающие при высоких температурах.
4. Конструкции, работающие в коррозионных средах при сравнительно умеренных температурах.
Исходя из приведенного деления сварных конструкций по предельной температуре эксплуатации, можно считать возможным использование для комбинированных сварных конструкций общего назначения как углеродистой, так и свариваемых перлитных сталей без ограничения их состава. Применяемые в энергоустановках для работы до Т=500-520 0С хромомолибденовые стали марок 15ХМ, 12МХ, 30ХМА, 35ХН3М и др. содержат около 1% Cr, 0,5% Mo. Содержание в них карбидообразующих элементов недостаточно для полного связывания углерода в стойкие карбиды, поэтому в контакте с 12% хромистыми или хромоникелевыми аустенитными сталями (швами) при длительных выдержках выше температуры 450 0С возможно развитие диффузионных прослоек. В этих случаях необходимо ограничивать предельную рабочую температуру использования хромомолибденовых сталей в комбинированных сварных конструкциях до 400-450 0С.
6.4 Целесообразность предварительного подогрева и термической обработки
Особого рассмотрения при сварке разнородных сталей требует вопрос о целесообразности предварительного подогрева. В связи с широким использованием в рассматриваемых соединениях легированных сталей, склонных к подкалке и образованию трещин при сварке, правильный выбор температуры и режима подогрева являются весьма важными.
При сварке сталей одного легирования режим подогрева обычно назначают исходя из склонности к подкалке основного металла. Точно также и для большинства сварных соединений сталей разного легирования, но одного структурного класса выбор температура предварительного подогрева определяется требованиями для стали, подверженной наибольшей подкалке в условиях сварочного нагрева. В отличие от этого при сварке сталей разных структурных классов требования к подогреву в большей степени зависят от легирования сварного шва.
Если в рассматриваемой конструкции требования к режиму подогрева комбинированного узла более жесткие, чем требования к подогреву, входящих в него деталей, то при использовании электродных и присадочных материалов аустенитного класса режим подогрева может быть заметно смягчен в сторону снижения его на 150-200 0С против применяемого при однородном соединении. Это обстоятельство и связанное с ним уменьшение опасности появления трещин является одной из основных причин применения аустенитных сварочных материалов для сварки закаливающихся сталей.
|
Термообработка сварных соединений из разнородных сталей является одним из наиболее сложных вопросов технологии изготовления комбинированных сварных конструкций. Основными ее задачами вообще являются восстановление свойств различных зон сварного соединения и снятие остаточных сварочных напряжений. Проведение термообработки обеспечивает обычно и уменьшение неоднородности сварных соединений.
Выполнение термообработки комбинированных узлов из разнородных сталей также сопровождается в большинстве случаев восстановлением пластических свойств металла отдельных зон сварного соединения, подверженных закалке при сварке. Однако при использовании в одном узле сталей разных структурных классов она приводит не к снятию поля собственных напряжений, а лишь к их перераспределению. При этом в жестких конструкциях с большой толщиной свариваемых элементов запас потенциальной энергии, накопленный за счет собственных напряжений после отпуска, может быть больше, чем в исходном состоянии. К тому же термообработка комбинированных узлов с несимметричным расположением швов может вызвать коробление изделия. В случае применения нестабилизированных перлитных сталей она будет приводить также к развитию в зоне сплавления диффузионных прослоек, снижающих работоспособность изделия.
Необходимость учета совместного влияния указанных противоположных по своему действию факторов затрудняет решение вопроса о целесообразности термообработки комбинированной сварной конструкции и назначение ее режима. В каждом конкретном случае в зависимости от сочетания свариваемых сталей, легирования сварного шва и типа конструкции необходимо принимать частное решение.
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!