Рассмотрены процессы удаления неметаллических включений и газовых пузырей из металла сварочной ваины и связь этих процессов с физическими свойствами металла, а при сварке—с применением флюсов со свойствами металла и шлака.

Кратко, поскольку эти дефекты в сварочном шве встречаются реже, изложены основы процессов образования полигонизационных (подсолидус-ных) и холодных трещин.

Авторы надеются, что представленный материал позволит более паяно разобраться в природе образования различных дефектов в сварных швах, а значит, и выбрать пути для их уменьшения и устранения.

Поскольку некоторые положения о процессах образования дефектов в сварных швах высказаны впервые, вполне возможно, что они вызовут сомнения или возражения читателя. Авторы будут признательны всем, кто выскажет свое мнение о данной работе.

ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ ШВОВ

И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В настоящее время вопросы надежности работы сварных конструкций приобретают все большее значение. Связано это со сложными условиями работы конструкций, обусловленными повышением рабочих напряжений, расширением температурного интервала эксплуатации, работой конструкций в различных агрессивных средах, применением сварки для изготовления конструкций, конфигурация и размеры которых создают возможность возникновения опасных концентраций напряжений и т. д. Все чаще сварщикам приходится иметь дело с высокопрочными материалами и материалами, обладающими высокими химической активностью и температурой плавления. Это требует знания факторов, влияющих на изменение прочности металла в процессе сварки, и степени влияния различных дефектов на процесс разрушения металла.

1. Разрушение металла и факторы, влияющие на этот процесс

Как известно, разрушение металла обусловлено разрывом связей между атомами. При этом, согласно расчетам, теоретическая прочность металлов оказывается в сотни раз выше, чем их реальная прочность. Испытания показывают, что прочность металла, близкая к теоретической, может быть получена только в нитях диаметром 1 мкм. Увеличение диаметра испытуемого образца приводит к резкому снижению его прочности. Например, для железных нитей диаметром 1,6 и 15 мкм прочность соответственно равна 13 132 и 686 МПа [127].

Для образцов такого размера наблюдаемое снижение прочности, очевидно, связано в первую очередь с несовершенствами строения кристаллической решетки. Эти несовершенства, создавая геометрические и энергетические неравномерности, определяют основные механические свойства металлов [128].