Сварные конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 89 90 91 92 93 94 95... 136 137 138
|
|
|
|
Для сварных конструкций процесс релаксации напряжений представляет интерес как средство снижения собственных остаточных напряжений после сварки (см. гл. 7). § 2. Свойства сварных соединений при высоких температурах Свойства сварных соединений при высоких температурах эксплуатации отличаются от свойств основного металла при тех же температурах главным образом по двум причинам. 1. В сварных соединениях возникают участки (металл шва и зоны термического влияния) с иными механическими свойствами, чем у основного металла. Отличия обусловлены иным химическим составом металла шва и его структурой по сравнению с основным металлом. В зонах "термического влияния могут происходить глубокие изменения вследствие ослабления границ зерен в результате перегрева, дисперсионного упрочнения этих зон в процессе действия рабочих температур. 2. В сварных соединениях возникает концентрация напряжений, которая при высоких температурах действует как фактор концентрации пластических деформаций ползучести и как фактор постоянно действующего напряжения в местах объемных схем напряженного состояния, где ползучесть затруднена. Оценка механических свойств шва и зон термического влияния в отдельности не может дать ответа на вопрос о поведении сварного соединения в целом, так как при высоких температурах в процессе ползучести металла происходит сложное механическое взаимодействие отдельных зон, приводящее как к исчерпанию пластичности металла некоторых мест, так и к образованию объемных напряжений в прослойках с последующим хрупким разрушением. Неоднородность механических свойств, обусловленная условиями сварки, реакцией основного металла на термический цикл, выбором присадочных металлов, может быть уменьшена термической обработкой. Предел ползучести сварного соединения, который характеризует сопротивление ползучести на установившейся стадии, обычно не определяют, так как участок сварного соединения составляет лишь небольшую часть сварной конструкции и не может оказать заметного влияния на общее изменение его при эксплуатации. Предел ползучести отдельно для металла шва определяют, чтобы выбрать такую композицию шва, которая обеспечивает предел ползучести, не уступающий основному металлу. Для этого достаточно провести сравнительное испытание образцов разных составов при температуре эксплуатации и одном уровне напряжений. Главными свойствами сварных соединений являются длительная прочность и пластичность. Представление об уровне длительной прочности основного металла, металла шва и сварных соединений дают результаты испытаний, приведенные в табл. 6.1. Сварные соединения для определения длительной прочности чаще всего испытывают на одноосное растяжение. Образец включает в себя металл шва, околошовные зоны и основной металл. Такое испытание при расположении шва поперек образца позволяет выявить наименее прочный участок, а при расположении шва вдоль образца — наименее пластичный участок сварного соединения. При таких испытаниях из-за малого сечения цилиндрического образца не удается в полной мере выявить эффект контактного упрочнения и возможную локализацию пластических деформаций в отдельных зонах, а также пластичность отдельных очень узких участков, так как общее удлинение образца регистрируется как сумма пластических деформаций всех зон. Эффект контактного упрочнения, соответствующий реальным условиям работы соединений, может быть выявлен на более крупных образцах. Степень разупрочнения сварного соединения относительно основного металла зависит от свойств основного металла и его реакции на термический цикл сварки, а также от температуры испытания и времени до разрушения. Сварные соединения термически неупрочненных сталей, таких, как углеродистые, хромомолибденоьые и аустенитные с карбидным упрочнением, равнопрочны основному металлу, и разрушение обычно происходит вне границы сплавления. Таблица 6,1 Пределы длительной прочности основного металла, металла шва и сварных соединений ад п, МПа Марка стали Тип электрода т исп' °с Основной металл Металл шва Сварное соединение Длительность ¿ , ч исп 1С* 1С* 1С!5 1С3 1С4 1С5 1С3 1С" 105 20 Э42А 420 170 125 80 210 140 90 170 125 80 15ХМ эхм 510 240 165 120 260 170 НО 240 165 ПО 12Х1МФ ЭХМФ 565 170 130 100 190 130 80 170 120 80 12Х18Н12Т ЭА1М2Фа 650 130 100 70 180 140 100 130 100 70 Х15Н35ВЗТ ЭА4ВЗБ2 650 240 210 185 260 210 170 240 200 160 Длительная прочность сварных соединений термически упрочненных сталей может быть существенно ниже вследствие разупрочнения в зонах термического влияния. В хромомолибденованадиевых сталях разупрочкяется участок высокого отпуска и неполной перекристаллизации, в аустенитных сталях и сплавах с интерметал-лидным упрочнением—участок вблизи линии сплавления, нагреваемый до температур аустенизации. Зоной разупрочнения может быть и сам шов, если не обеспечена его равнопрочность основному металлу, что обычно более вероятно в сталях с высокой степенью легирования. Разупрочненные участки выступают в роли мягких прослоек (см. гл. 3). Общая закономерность подкрепляющего действия соседних более прочных участков на мягкую прослойку при высоких температурах сохраняется, если разрушение прослойки
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 89 90 91 92 93 94 95... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
