Электродуговая сварка сталей. Справочник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 143 144 145 146 147 148 149... 241 242 243
|
|
|
|
1У.З. Факторы, определяющие склонность металла нелегированных и низколегированных сварных швов к образованию горячих трещин, и меры предотвращения трещинообразования Склонность сварных швов к образованию горячих трещин определяется следующими факторами: 1) химическим составом металла шва, от которого зависят минимальная межкристаллитная пластичность и прочность его в опасном интервале температур (в ТИХ), а также длительность пребывания металла в этом интервале; 2) величиной и скоростью нарастания растягивающих напряжений и, соответственно, деформаций в температурном интервале низкой пластичности и прочности; 3) величиной первичных кристаллитов; 4) формой сварочной ванны (шва), от которой зависит направление роста столбчатых кристаллитов, характер их срастания, степень зональной ликвации и расположение осей кристаллитов (точнее межкристаллитных участков) относительно направления растягивающих напряжений. Влияние химического состава нелегированных и низколегированных швов на их стойкость против горячих трещин Элементами, обусловливающими образование горячих трещин в металле нелегированных и низколегированных швов, являются прежде всего сера, затем — углерод, фосфор, кремний, медь, никель (при содержании более 2,5 до 4,5%), а также примеси металлов с низкой температурой плавления (свинец, |?олово, цинк). Элементами, повышающими стойкость швов против трещин, нейтрализующими вредное действие серы, являются марганец, кислород, титан, хром и, особенно, ванадий [75, 29, 62, 63, 61]. На рис. IV. 15 приведены данные [64]о нейтрализации вредного влияния серы и углерода марганцем. Из графика видно, что суще-36 ствует зависимость между содер Отношение содержания Мп к 5 Рис. IV. 15. Зависимость стойкости против горячих трещин металла шва на углеродистой конструкционной стали от содержания в нем углерода, марганца и серы (автоматическая сварка под флюсом АН-348). жанием углерода в нелегированных и низколегированных швах и отношением содержания в них марганца и серы. Для предотвращения горячих трещин при повышении содержания в шве серы (при данном содержании углерода) или повышении содержания углерода (при данном содержании серы) следует соответственно увеличивать количество марганца. Однако при содержании в нелегированных угловых швах углерода, превышающем 0,16%, предотвратить образование горячих трещин таким путем не представляется возможным даже при отношении содержания Мп : Б 50 [89, 90]. В стыковых швах такое критическое содержание углерода составляет 0,18%, а в наплавках — 0,20—0,25%. По данным [83], для нелегированных швов, содержащих 0,10—0,12% углерода, повышение стойкости против горячих 288 трещин обеспечивается легированием марганцем до 2,5 %, а для швов, содержащих 0,13—0,20% углерода,—легированием марганцем до 1,8%. При содержании марганца, превышающем 4%, в швах, содержащих 0,10—0,12% углерода, и превышающем 2,5%, в швах, содержащих 0,13—0,20% углерода, трещиноустойчивость швов падает. Многие исследователи [29, 32, 61—63] считают, что образование горячих трещин в швах на углеродистых и низколегированных конструкционных сталях завжщт_12тформы сульфидных включений, распола-гающихся между перв"йчными*ТсритдаллитамттГ^и1юч^ия'"в виде пленок и цепочек приводят к образованию горячих трещин, а швы с таким же количеством серы, но залегающей по границам дендритов и кристаллитов в виде включений округлой или угловатой формы, стойки про-^ тив трещин. Существует две гипотезы, объясняющие образование различных форм сульфидных включений в стальных слитках: американских ученых С. Симса и Ф. Дейля и украинского ученого В. И. Кармазина. По схеме Симса и Дейля [104], образование различных форм сульфидных включений обусловлено изменением растворимости серы в жидкой стали под влиянием кислорода. Сущность их гипотезы состоит в следующем. Как известно, сера растворима в жидкой стали и плохо растворима в твердой. Поэтому при кристаллизации металла сера концентрируется в маточном расплаве, обогащая его. При насыщении серой расплава у фронта кристаллизации начинают выделяться сульфиды железа, оказываясь таким образом по границам дендритов и кристаллитов. В случае высокого содержания кислорода в стали растворимость в ней серы невелика и выделение сульфидов из расплава начинается на более ранней стадии кристаллизации, благодаря чему образуются крупные шаровидные далеко отстоящие друг от друга сульфиды. Если кислорода в стали нет (что имеет место в присутствии небольших количеств таких сильных раскислителей, как алюминий, титан, цирконий), растворимость сульфидов железа и марганца в жидкой стали очень велика и их выделение происходит к концу кристаллизации металла в виде пленок и строчек. Хорошо объясняя суть явлений, эта теория вместе с тем противоречит появившимся позже данным [ 105] о том, что кислород не уменьшает, а, наоборот, увеличивает растворимость серы в жидкой стали, такие же раскислители, как алюминий, углерод, кремний, уменьшают ее. Согласно гипотезе В. И. Кармазина [29], используемой в ряде работ [63, 61] применительно к сварным нелегированным и низколегированным швам, различие форм образующихся сульфидных включений обусловливается наличием или отсутствием в жидкой кристаллизующейся стали цент'г^д^выдёЖрг^частиц. Такими центрами для сульфидов могут являться частицы окислов—железа и марганца или карбиды, а также другие нерастворимые в жидком металле частицы, хорошо смачиваемые сульфидами, снижающие поверхностное натяжение последних и, следовательно, служащие для них модификаторами. При наличии центров выделений по границам дендритов образуются глобулярные оксисульфидные включения, а при отсутствии таких центров — цепочечные или пленочные включения чистых сульфидов. Присутствие указанных модификаторов облегчает выделение сульфида марганца из маточного расплава при минимальном его пересыщении серой, т. е. на ранней стадии кристаллизации металла и поэтому в форме капель (глобулей). Следовательно, уменьшение под влиянием Ю 4-2168 289
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 143 144 145 146 147 148 149... 241 242 243
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
