22.1.
Влияние низких температур на качество сварных
соединений
При
низких температурах работоспособность стали и ее сварных соединений
ухудшается: повышается твердость, временное сопротивление, предел
текучести и усталости, снижаются пластичность и ударная
вязкость.
Показателем
работоспособности стали при низкой температуре является критическая
температура хрупкости— такая температура, при которой наблюдается
резкое снижение ударной вязкости. Чем ниже эта температура, тем
надежнее работает сталь при низкой температуре. У строителей сталей,
применяемых для изготовления несущих конструкций, нормируется
величина ударной вязкости при низких температурах. У сталей марок
ВСтЗпс и ВСтЗсп ударная вязкость при температуре минус 20 °С должна быть
не ниже 29Дж/см2, у низколегированной стали 16ГС такая же
величина ударной вязкости 29 Дж/см2 должна быть при температуре
минус 40 °С, а у стали 09Г2С, 15ХСНД и др. — при температуре минус 70 °С.
У некоторых сталей, например ВСтЗкп, плохо раскисленной,
критическая температура хрупкости не нормируется, так как она
наступает от 0 до —20 °С. Поэтому такую сталь применяют ограниченно для
вспомогательных конструкций, работающих на спокойную статическую
нагрузку в климатических районах с температурой не ниже минус 30
°С.
Низкие
температуры оказывают существенное влияние на процесс сварки.
Скорость охлаждения и кристаллизации металла сварочной ванны с
понижением температуры сварки повышается, в результате чего увеличивается
насыщение металла газовыми и шлаковыми включениями, неуспевшими
всплыть на поверхность и перейти в шлак.
Повышенный отвод тепла
от сварочной ванны и увеличение содержания в ней газов (водорода,
кислорода и др.) могут привести к образованию горячих и холодных
трещин в сварном соединении. Кроме того, ухудшается проплавление
охлажденного металла и увеличивается возможность образования
непрова-
