X Ю"6 1/град (шов Х25Н25МЗ); а£[ = 14,50 ■ 10~6 1/град (шов Х25Н40М7); = 13,50 • Ю"6 1/град (шов Х25Н60МЮ); о» = = 17,00- Ю"6 1/град (сталь Х18НЮТ) .На рис. 64 приведены результаты расчета распределения продольных напряжений на лицевой и обратной поверхностях образца при Д7" = —520° С (сплошные линии) и данные экспериментального измерения напряжений (штриховые), возникающих в сварном соединении, подверженном отпуску при температуре примерно 520° С. Измерения производили тем же методом, что и в состоянии после сварки. Рис. 64. Распределение продольных напряжений аУу по ширине пластины после отпуска: а — металл шва Х25Н13; б — Х25Н25МЗ; в — Х25Н40М7: г — Х25Н60М10; кривая, / — лицевая сторона; 2 и 3—.обратная; светлые точки — эксперимент для стали Х18Н10Т, темные — для СтЗ. Из рис. 64 прежде всего видно, что после термической обработки резко изменяется напряженное состояние сварного соединения. Эпюра напряжений имеет резкое изменение (скачок) величины с изменением знака продольных напряжений при переходе от одного металла к другому (в зоне сплавления). На уровень напряжений (максимальные значения) содержание никеля в металле шва практически не влияет. Это влияние отчетливо видно на интенсивности изменения напряжений в зоне сплавления металла шва с основным металлом как с перлитным, так и аустенитным. В первой зоне с повышением никеля скачок напряжений уменьшается, во второй — увеличивается. Основная масса конструкций, комбинируемых из разнородных сталей, работает в условиях высоких температур. Поэтому наибольший интерес представляет влияние изменения содержания никеля п металле шва на те напряжения, которые возникают от различия Кициентв линейного расширения сплавляемых металлов щ-Свл«гося при эксплуатации сварного соединен^. На рис. 65 Етивелены пасчетные данные по распределению вдоль оси X продоль ГхТапряЕ?на лицевой и обратной поверхностях Стыков в зависимости от температуры нагрева (350 и 550 С) и со Рис 65. Распределение продольных напряжении на^ли цевой (сплошная линия) и тыльной (пунктирная) сторонах стыка при нагреве до 350 {а, в, д) и 550 С (б, г, е) в зависимости от содержания никеля в металле шва с 6-25% (Х25Н25МЗ); в,г - 40 (Х25Н40М10); д.е. - 60/0 (Х25Н60М10). держания никеля в металле шва. Из этих данных следует, что максимальные напряжения, возникающие в соединении разнородных сталей при эксплуатации его в условиях высоких температур вследствие различия коэффициентов линейного расширения сплавляемых металлов, практически не зависят от содержания никеля в металле шва. Однако с увеличением его концентрации существенно уменьшается скачок напряжений в зоне сплавления металла шва с перлитным основным металлом, которая является наиболее слабым местом сварного соединения разнородных сталей вследствие скоп-
Карта
|