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... 154 155 156 157 158 159 160... 241 242 243
|
|
|
|
деновые швы, содержащие до 5—6% Мп и 0,18% N. достаточно стойки против горячих трещин. При увеличении толщины свариваемой стали этого класса и повышении отношения N1 : Сг в металле таких швов для обеспечения стойкости против горячих трещин их следует дополнительно легировать 1—1,8% вольфрама и 0,4—0,8% ванадия, а также применить перечисленные выше специальные технологические приемы и режимы сварки. При легировании металла шва азотом химическая дендритная неоднородность в нем по кремнию (и меди) не уменьшается (см. табл.1У.2). Не замечено также влияния азота на количество и форму высококремнистой малопластичной второй фазы. Практически мало измельчается при этом и структура металла шва [15]. Поэтому положительное влияние азота на стойкость против образования горячих трещин объясняют [15, 16] образованием в твердом растворе группировок атомов, так называемых облаков Котрелла (или атмосфер СузукиЛЮЭ, 12]), блокирующих дислокации и другие дефекты кристаллической решетки и затрудняющих их перемещение в твердом растворе [107, 50, 108] и концентрацию на вторичных границах в остывающем металле шва под действием возникающих и возрастающих сварочных и усадочных напряжений. С ростом количества и плотности указанных облаков уменьшается вероятность перемещения в твердом растворе и концентрации дефектов кристаллической решетки на вторичных границах, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на стойкости металла аустенит-ного шва против образования и раскрытия горячих трещин. Вместе с тем в металлах с гранецентрированной кубической решеткой атомы внедрения (в частности, азота) блокируют только линейные дислокации, оставляя свободными винтовые [79]. С увеличением темпа нарастания сварочных напряжений и деформаций (при увеличении погонной энергии сварки и толщины свариваемого металла) подвижность незакрепленных дислокаций и вакансий и, следовательно, концентрация их на вторичных границах возрастает. Кроме того, достаточно большие сварочные напряжения могут отрывать дислокации от тормозящих их облаков [87], что также способствует развитию физической неоднородности металла шва. Из сказанного следует, что легирование только азотом (при наличии молибдена) не всегда предотвращает образование горячих трещин в аустенитных сварных швах. Легирование только марганцем также не исключает возможности возникновения горячих трещин в швах. Марганец слабо блокирует дислокации [2] и весьма незначительно увеличивает энергию активации процесса диффузии несовершенств кристаллической решетки [43]. Марганец, как известно, нейтрализует серу. Однако полностью избежать возникновения горячих трещин в хромо-никельмолибденовых аустенитных швах в результате легирования марганцем не всегда удается. Значительное повышение эффекта совместного действия азота и марганца можно объяснить следующим образом. Взаимодействуя с атомами азота, марганец замедляет их диффузию [86], уплотняя, таким образом, облака и усиливая тормозящее влияние последних на перемещение дислокаций и вакансий и развитие физическсш неоднородности в металле шва. Однако не только в уменьшении развития физической неоднородности заключается положительное влияние азота и марганца на повышение трещиноустойчивости аустенитного металла шва. Можно предположить, что, растворяясь в твердом растворе, прежде всего в наиболее разрыхленных межкристаллитных зонах решетки — в зонах срастания кристаллитов и в итоге на вторичных границах, азот и марганец уплотняют решетку этих границ, повышая тем самым высокотемпературную межкристаллитную прочность (авозможно, и пластичность) металла шва. Упрочнение границ кристаллитов приводит к тому, что под действием нарастающих напряжений деформирование металлу |в подсолидусной области (и соответствующая частичная релаксация напряжений) происходит не только за счет межкристаллитного проскальзывания, но и за счет внутрикристаллической деформации металла. При оптимальном содержании азота и марганца (или других упрочнителей) высокотемпературное межкристаллитное проскальзывание остывающего металла может происходить при более низких температурах, более высоких напряжениях и большем темпе возрастания деформаций, чем без этих элементов. Кроме того, если учесть, что помимо необходимого для зарождения горячей трещины межкристаллитного проскальзывания [40] для развития зародышевой полости в макроскопическую полость необходим приток вакансий и дислокаций к ней из пограничных слоев кристаллитов (см. Джифкинс Р. К. Атомный механизм разрушения. Метал-лургиздат, 1963, с. 25 и 575), то можно заключить, что роль азота и марганца состоит также в более эффективной блокировке этих вакансий и дислокаций атмосферами растворенных атомов данных элементов и, следовательно, в уменьшении притока дефектов к полости при действии напряжений. Ухудшение трещиноустойчивости аустенитного шва при чрезмерном легировании его азотом и марганцем (и другими упрочняющими элементами) обусловлено, по-видимому, тем, что такая концентрация их вызывает настолько сильное упрочнение пограничных зон и самих кристаллитов, что резко снижает способность металла к высокотемпературной пластической деформации (сопротивление пластической деформации становится выше сопротивления отрыву), и под действием возрастающих напряжений легче (т. е. при меньшем темпе нарастания напряжений) происходит хрупкие (путем отрыва) межкристаллитное разрушение металла сварного шва — образование горячей трещины. Таким образом, общими мерами предотвращения образования "1 горячих трещин в однофазных аустенитных швах являются следующие: | 1) максимально возможное снижение содержания в металле шва серы, [ фосфора, кремния, водорода и других вредных примесей; 2) приме \ нение окислительных защитных сред — смеси аргона с кислородом, ; высокоокислительного низкокремнистого сварочного флюса или вве ; дение окислителей (в том числе и тугоплавких окислов) в покрытия электродов и керамические флюсы; 3) легирование металла шва марганцем, азотом, молибденом, вольфрамом и др; 4) применение специальных методов воздействия на кристаллизующийся металл сварочной ванны — электромагнитного воздействия, механической продольной относительно оси шва вибрации электрода; 5) введение в сварочную ванну модификаторов (лучше в хвостовую ее часть); 6) сварка на режимах, обеспечивающих наиболее благоприятную форму шва и, по возможности, короткую сварочную ванну; 7) применение электрошлаковой сварки (вместо электродуговой).~У
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 154 155 156 157 158 159 160... 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 |
