Введение в основы сварки. Васильев В.И - 262 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

262
ГЛАВА 19. СВАРКА ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ
19.1. ВЛИЯНИЕ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР НА КАЧЕСТВО СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
При низких температурах работоспособность сварных соединений
ухудшается: повышается твердость, временное сопротивление, предел
текучести и усталости, снижаются пластичность и ударная вязкость.
Показателем работоспособности стали при низкой температуре яв-
ляется критическая температура хрупкости – такая температура,
при которой наблюдается резкое снижение ударной вязкости. Чем ниже
эта температура, тем надежнее работает сталь при низкой температуре.
У строителей сталей, применяемых для изготовления несущих конст-
рукций, нормируется величина ударной вязкости при низких темпера-
турах. У сталей марок ВСт3пс и ВСт3сп ударная вязкость при темпера-
туре минус 20 ºС должна быть не ниже 29 Дж/см
2
, у низколегированной
стали 16ГС такая же величина ударной вязкости 29 Дж/см
2
должна быть
при температуре минус 40 ºС, а у стали 09Г2С, 15ХСНД и др. –
при температуре минус 70 ºС. У некоторых сталей, например ВСт3кп,
плохо раскисленной, критическая температура хрупкости не нормиру-
ется, так как она наступает от 0 до – 20 ºС. Поэтому такую сталь приме-
няют ограниченно для вспомогательных конструкций, работающих на
спокойную статическую нагрузку в климатических районах с темпера-
турой не ниже минус 30 ºС.
Низкие температуры оказывают существенное влияние на процесс
сварки. Скорость охлаждения и кристаллизации металла сварочной ван-
ны с понижением температуры сварки повышается, в результате чего
увеличивается насыщение металла газовыми и шлаковыми включения-
ми, не успевшими всплыть на поверхность и перейти в шлак.
Повышенный отвод тепла от сварочной ванны и увеличение со-
держания в ней газов (водорода, кислорода и др.) могут привести к об-
разованию горячих и холодных трещин в сварном соединении. Кроме
того, ухудшается проплавление охлажденного металла и увеличивается
возможность образования непроваров. На кромках свариваемого метал-
ла и на электродах возможна конденсация малозаметной влаги, что так-
же приведет к увеличению содержания водорода в наплавленном ме-
талле.
С понижением температуры сталь становится все более чувстви-
тельной к концентраторам напряжений; ими могут быть мельчайшие
внутренние и внешние дефекты наплавленного металла, которые в ус-
ловиях отрицательных температур могут привести к образованию тре-
щин. Еще большее влияние на образование трещин могут оказать более

Страницы