низкоуглеродистьгх и
низколегированных сталей при доброкачественном их выполнении работают
в эксплуатации вполне удовлетворительно и без высокого отпуска. Соединения
с угловыми швами, обладающие низкой усталостной прочностью, не улучшают
своих качеств в результате отпуска, а, напротив, их ухудшают, в
особенности при циклах 0.
Однако опыт изготовления ряда
сложных и ответственных сварных конструкций (котлов, сосудов высокого
давления, конструкций атомной промышленности, криогенной аппаратуры и др.)
показывает, что не только высокий отпуск, но в ряде случаев и более
высокотемпературная термическая обработка оказываются необходимы и
используются как для снятия остаточных напряжений, так и для выравнивания
и улучшения структуры металла.
С 40-х годов ставились обширные
эксперименты по изысканию методов регулирования остаточных напряжений
обращением их из вредных факторов в полезные. Одним из инициаторов
повышения усталостной прочности сварных соединений наложением на них
полезных остаточных напряжений методом механического воздействия был
ЦНИИТМАШ [126].
Первоначально были поставлены
эксперименты по обдувке соединений разных типов на дробеструйной
установке. Было показано, что эффект повышения усталостной прочности в
этом случае достигается созданием в поверхностных слоях, в том числе в
зонах концентраторов, напряжений сжатия. Последние уменьшали остаточные
напряжения растяжения, наиболее опасные в отношении возникновения трещин.
Однако дробеструйная обработка позволяет получить глубину
наклепанного слоя не более 0,7 мм.
Более эффективным и
производительным оказался способ обработки пучком проволок. По данным
ЦНИИТМАШ, за 1ч возможно упрочнить 5...6 м шва, причем остаточные
напряжения в обработанном слое достигают 320 МПа при глубине до 2 мм.
Разработчики метода широко рекомендуют его для повышения усталостной
прочности многих видов конструкций: рам тележек подвижного состава,
мостовых кранов и т.д.
Следует подчеркнуть, что метод
поверхностной обработки эффективен и в соединениях с угловыми швами,
а также в других соединениях с выраженными концентраторами напряжений. В
сварных соединениях, не имеющих резко выраженных концентраторов,
применение указанного метода столь эффективных результатов не дает
[126].
Эффективным способом снятия
растягивающих и даже создания сжимающих остаточных напряжений является
перегрузка конструкций. Например, при перегрузке сварного соединения ребра
с пластиной напряжениями до 0,9 отек, остаточные напряжения с
112 уменьшались
