водорода. В интервале температур
600...500 °С скорости охлаждения сварных соединений увеличиваются на
25...40 %, длительность пребывания металла в интервале температур
300... 100 °С сокращается в несколько раз. В результате снижаются
температуры структурных превращений на несколько десятков градусов,
существенно понижается возможность удаления водорода из зон, склонных к
образованию холодных трещин, смещаются в сторону положительных температур
критические температуры хрупкости. В работах В.П.Ларионова с
сотрудниками рекомендованы для сварки в условиях низких температур
несколько более высокие тепловложения и подогревы, которые уменьшают
перечисленные выше вредные влияния [145].
Значительную часть разрушений при
низких температурах составляют разрушения, связанные с действием
переменных нагрузок и усталостью металла [91, 254].
Влияние усталости на
низкотемпературную хрупкость проявляется двояко. На первой стадии
эксплуатации при циклических нагрузках в зонах концентрации напряжений
видимых трещин еще нет, однако уставший металл хуже сопротивляется
хрупкому разрушению. Применительно к сварным соединениям на это
обстоятельство было обращено внимание в совместных со Стебаковым И.М.
работах, когда образцы с надрезом предварительно подвергали циклическому
нагружению, а затем проводили ударные испытания. Так, на рис.11.2.5
показаны значения ударной вязкости металла околошовной зоны, испытавшего
после нанесения надрезов циклические нагрузки. Порог хладноломкости и
уровень вязкости существенно изменялись. Из-за низкой вязкости металла при
отрицательных температурах критические размеры трещин могут быть весьма
небольшими, что затрудняет их своевременное выявление. Данные о количестве
разрушений, регистрируемых на работающем оборудовании, показывают, что
число их растет по мере увеличения срока службы [288], причем в осенний
период при наступлении холодов разрушений обычно больше, чем при тех
же температурах в весенний период. Объясняется это двумя причинами: а)
накоплением усталости и ростом трещин летом, когда конструкция, как
правило, не разрушается благодаря высокой вязкости металла, и б)
разрушением в зимний период при очень низких температурах тех элементов
конструкций, которые имели небольшие трещины.
Определенное влияние на прочность
при низких температурах может оказывать и естественная форма сварных
соединений.
Общая закономерность здесь такова:
чем выше концентрация напряжений, тем ниже сопротивляемость сварных
соединений низкотемпературному разрушению. Как правило, следует
считать недопустимым использование при низких температурах тавровых
соединений с непроваром, расположенным перпендикулярно силовому потоку
(рис. 11.2.6). Опасность такого непровара зависит от его размеров,
уровня