ft¿c. 4.11. Схема выполнения оаликоаой пробы G-BOP валик, переплавляя одновременно верхнюю часть образца. После сварки образец-вставку вырезают из пластины и в ходе механических испытаний изменяют время до разрушения в зависимости от приложенной нагрузки. При этом определяется критическое напряжение, при котором трещина в надрезе образца еще не возникает. Момент появления трещины может фиксироваться также по сигналам акустической эмиссии. Проба но методу G-BOP (Gapped Bead on Plate Test) используется для испытаний на стойкость против холодных трещин металла сварных швов. Схема метода показана на рис. 4.11. Однослойный валик наплавляют поперек зазора, выполненного между двумя стальными пластинами. Концентрация продольных напряжений вызывает поперечные трещины в сварном шве. Критерием оценки результатов испытания является наличие или отсутствие трещин. Имитация сварочного термодеформациоиного цикла. Оценка стойкости сварных соединений с помощью технологических проб весьма приближенная. В одних случаях она может привести к требованию излишнего запаса этой стойкости и неоправданного применения таких дорогих и трудноосушествимых технологических приемов повышения стойкости, как предварительный подогрев и последующая термообработка соединений и т. п. |1|. В других случаях оценка с помощью технологических проб может быть причиной недооценки необходимой стойкости против образования ХТ. Последнее может быть обусловлено тем, что в ряде случаев напряженное состояние и деформации реаль- ной конструкции оказываются намного большими, чем в технологической пробе. Поэтому в практике исследований ХТ широко применяется моделирование сварочного термодеформационного цикла. При испытаниях сварных образцов, как правило, оценивают комплексное влияние факторов, обусловливающих образование трещин. Это объясняется трудностью в данном случае независимого изменения и оценки указанных факторов, что не позволяет устанавливать четкую взаимосвязь между ними и показателями сопротивляемости трещинам. Методы с моделированием сварочных циклов лишены этого недостатка, способны давать так называемую дифференцированную оценку влияния отдельных факторов и поэтому являются более подходящими для исследования физических процессов при сварке, приводящих к возникновению трещин. Кроме того, они менее металлоемки, более оперативны и, следовательно, обеспечивают более высокую производительность при проведении исследований. К недостаткам этих методов следует отнести возможность отклонения параметров некоторых моделируемых процессов от параметров процессов, развивающихся при сварке. Во-первых, максимальная температура нагрева при моделировании, как правило, ниже максимальной температуры в околошовной зоне, практически приближающейся к температуре ликвидуса основного металла. Во-вторых, моделирование не позволяет воспроизвести влияние металла шва на свойства околошовной зоны. Однако многолетний опыт применения методов моделирования многими исследователями показывает, что, несмотря на отмеченные недостатки, установленные с их помощью закономерности достаточно хорошо отражают поведение материалов при сварке. Таким образом, для оценки стойкости против образования ХТ используются многочисленные технологические пробы. Они имеют несколько важных преимуществ. Образцы для испытаний готовят в условиях, максимально приближенных к реальным условиям сварки, Результат оценки получается с учетом влияния всех факторов одновременно. Для применения таких проб не требуется специальное оборудование. Основной же недостаток технологических проб связан с тем, что у большинства из них критерии стойкости (или склонности) к трещинам имеют качественный характер. В то же время научно обоснованные рекомендации для разработки способов предотвращения ХТ должны базироваться на количественных зави-
Карта
|