Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Влияние импульсных дуговых способов сварки

Влияние импульсных дуговых способов сварки
Под воздействием термического цикла сварки в зоне термического влияния среднеуглеродистых легированных сталей формируются закалочные структуры, как правило, характеризующиеся большим значением твердости и малой вязкостью. Поэтому на ЗТВ приходится наибольший процент образования холодных трещин. Необходимо также учитывать, что стали данного класса чувствительны к концентраторам напряжений, особенно после обычной закалки и отпуска, а также подвержены охрупчиванию в результате насыщения водородом, что при высоких внутренних напряжениях или циклической нагрузке может служить причиной зарождения трещин и привести к разрушению сварной конструкции.

Насыщение металла шва водородом происходит в результате длительного пребывания сварочной ванны в жидкофазном состоянии. Сократить это время можно при помощи управления переносом электродного металла в сварочную ванну, т.е. используя импульсные технологии сварки. В настоящее время разработаны и применяются различные способы импульсной сварки. Каждый способ обладает своими достоинствами и недостатками. С другой стороны, увеличенное время пребывания металла сварочной ванны в жидкофазном состоянии улучшает перемешивание электродного металла с основным, что способствует снижению уровня химической, структурной и механической неоднородности в зоне сплавления.

Для определения способа импульсной дуговой сварки, обеспечивающего надежное качество формирования шва и работоспособность многослойных сварных соединений с щелевой разделкой (соединение в замок см. рис. 3.1) изготовили сварные образцы из стали 30ХГСА разными способами импульсной дуговой сварки:

1. сварка с импульсной подачей электродной проволоки;

2. импульсная дуговая сварка без коротких замыканий;

3. импульсная дуговая сварка с короткими замыканиями.

Во всех случаях производили механизированную сварку поворотного стыка трубы диаметром 90 мм с толщиной стенки 20 мм в СО2 за несколько проходов в щелевую разделку (соединение в замок) сварочной проволокой Св-08Г2С диаметром 1,2 мм без подогрева и последующей термообработки. Для сварки выбирали рациональные режимы с учетом особенностей формы разделки и свариваемой конструкции.



Рис. 3.1. Схема соединения в замок


Полученные сварные образцы подвергли механическим испытаниям и провели анализ микроструктуры сварных соединений.

а, б, в:



г,д:



Рис. 3.2. Микроструктура сварного соединения, выполненного сваркой с импульсной подачей электродной проволоки: а) шов; б) зона сплавления; в) участок перегрева; г) участок нормализации; д) основной металл

Анализ микроструктуры сварных соединений показал, что в шве образуется мелкозернистая структура из феррита и перлита (рис. 3.2, а), явно выраженная зона сплавления (рис. 3.2, б) говорит о малом времени пребывания расплавленного металла в жидкофазном состоянии, в околошовных зонах образуются троосто-бейнитные структуры (рис. 3.2, в). Мелкие зерна феррита и перлита на участке нормализации (рис. 3.2, г) не свидетельствуют о большом перегреве основного металла в этой зоне.

Обработка экспериментальных результатов и построение линейных регрессионных зависимостей

По результатам механических испытаний получены регрессионные зависимости характеристик механических свойств многослойных сварных соединений...

Для повышения стойкости сварных соединений из высокопрочных легированных сталей образованию холодных трещин традиционно используют предварительный...

Полукислые огнеупоры

Полукислые огнеупоры изготавливают из смесей огнеупорных глин или каолинов с кварцем. Такие массы получают искусственно в результате добавки к глинам...