Ссылки

Влияение содержания углерода и легирующих материалов на свариваемость стали.

На свариваемость стали в значительной мере влияет содержание в ней углерода и легирующих материалов. При сварке изменение структуры зоны термического влияния зависит от химического состава основного материала. В зависимости от скорости охлаждения и содержания углерода образуются или мелкозернистый пластинчатый перлит, или троститно-мартенситная структура, в частности чистый мартенсит.
На основе микрошлифов было выявлено, что при традиционной ручной сварке структура термического влияния зоны нелегированных сталей с содержанием углерода 0,12 и 0,16% —ферритно-перлитная, с содержанием углерода 0,2% имеет следы сорбита и мартенсита, с содержанием углерода 0,34%—тростит и мартенсит, а в стали с содержанием углерода 0,45 и 0,58% находится почти полностью один мартенсит. В соответствии с этим малоуглеродистые стали (не более 0,2% углерода) хорошо свариваемы; со средним содержанием углерода ее более 0,35...0,40% свариваются удовлетворительно.
Сильно ухудшается свариваемость стали при содержании углерода выше 0,45%. С увеличением содержания углерода понижается точка плавления. При сварке такой материал быстрее прогорает, повышается пористость сварного шва и на его поверхности образуется больше оксидов. Образование мартенсита начинается при температуре около 493 К (230 °С), то есть в таком интервале температур, в котором прочность стали высока, а пластичность мала. В таких условиях больший удельный объем мартенсита может вызвать иногда и видимые субмикроскопические трещины. Если в мартенситной стали при нагреве не возникли трещины, последующая термообработка улучшает структуру зоны термического влияния. Поэтому при опасности закаливания рекомендуется предварительно нагреть деталь, потому что уменьшение скорости охлаждения может исключить или же снизить образование мартенсита.
Сварка стальных деталей
В прошлом в ремонтной практике было распространено мнение, что детали, испытывающие большие нагрузки, особенно те детали, которые представляют определенную опасность для жизни и имущества людей, нельзя восстанавливать сваркой. Эта точка зрения послужила причиной дискуссий в мировой литературе. Но практика доказала, что при тщательном изучении нагрузок, действующих на детали, и соответствующем усовершенствовании их конструкции, исключении слабых точек сварка при достаточной осторожности и профессиональном навыке может довольно успешно применяться. Это демонстрируется примером на рисунках 105 и 106.
Сварку деталей, имеющих трещины и поломки, проводят в_ определенной последовательности:
1) определение границ распространения трещины или поломки;
2) отжиг детали;
3) удаление части детали, имеющей трещины или поломки, например, шлифованием, выпиливанием (разделка трещины);
Влияение содержания углерода и легирующих материалов на свариваемость стали.

Рис. 106. Восстановление стальной детали приваркой исправной части другой детали.
Влияение содержания углерода и легирующих материалов на свариваемость стали.

Рис. 105. Восстановление вилки с трещинами сваркой: 1 — завариваемые трещины; 2 — усилительная пластина.
4) предварительный нагрев при необходимости детали перед сваркой (примерно до 673 К, то есть до 400 °С);
5) сварка разделанного участка; по возможности применять электроды,
имеющие структуру и прочность, одинаковые с основным материалом. Во время сварки рекомендуется поддерживать температуру детали 573...673 К, то есть 300...400°С. Во время сварки следить, чтобы шов не содержал шлаки, неровности и отложения;
6) если прочность сварного шва ниже требуемой по эффективной нагрузке, с целью снижения нагрузки на шов необходимо изменить конструкцию детали (рис. 105);
7) нормализация сваренной детали;
8) термообработка детали в соответствии с техническими требованиями на деталь;
9) контроль на отсутствие трещин в отремонтированной детали.

Другие новости по теме:


загрузка...