Витражные изделия в технике "Тиффани" являются прекрасным украшением квартиры. Можно ли их сделать самому? Да, конечно! узнать подробности >>
Камин - украшение загородного дома, печь-каменка - основа русской бани. Можно ли их построить самому? Что для этого нужно? Читаем! узнать подробности >>
Хотите превратить свой дачный участок в неповторимый уголок отдыха? Тогда воспользуйтесь нашими советами! узнать подробности >>
Если вам знакомо такое понятие, как стяжка, то вы наверняка разбираетесь и в том, что такое сухая бетонная смесь, ибо эти два понятия традиционно идут в одной строительной упряжке. Не будем замалчивать о недостатках... прочитать полностью >>
Неправильно рассчитанная нами стратегия поиска радиатора отопления может привести только к одному: разочарованию. Радиатор в итоге будет выбран далеко не тот, что нам требуется, и он не преминет доказать нам не раз на практике то, что мы – довольно никчемные теоретики. прочитать полностью >>
Малярные кисти могут быть различной формы, имеют разный тип щетины и изготовлены из разнообразного материала. Различия кистей по форме и остальным параметрам далеко не случайны. Каждый тип кистей предназначается для проведения определенного типа малярных работ... прочитать полностью >>
Каждый вид обоев, по сути, приверженец и защитник своего особого стиля. Кожаные обои – сторонник стилистики, которую иначе, как настенный престиж и шик, не назовешь. Недаром у истоков «моделирования» кожаных обоев стоят не кто иные, как всем известные, пусть даже понаслышке, несгибаемые крестоносцы. прочитать полностью >>
Облицовка кафельной плиткой – самый практичный и удобный способ оформления интерьера ванных комнат, а также рабочих поверхностей кухонь. Современный дизайн кафельной плитки позволяет выбрать свой стиль: классический или кантри, хай-тек или под старину... прочитать полностью >>
Лаки всякие нужны, лаки всякие важны. Но основное правило выбора лака забывать не следует: сначала тщательно знакомимся с характеристиками данного лака, а затем уже приступаем непосредственно к лакированию... прочитать полностью >>
Керамическая плитка не просто модный декоративный материал - это долговечность красоты в сочетании с гигиеничностью многих помещений, например, кухни, прихожей, коридора, ванной комнаты, холла... прочитать полностью >>
В ряде случаев (в процессе сварки, либо уже при эксплуатации конструкций) в сварных соединениях возникают микро- или макроскопические трещины. Наличие таких трещин чрезвычайно опасно, особенно при закрытом их расположении, так как в процессе эксплуатации сооружения это может неожиданно вызвать его разрушение.
Трещины принято делить на две группы - горячие и холодные. К горячим относятся трещины, возникающие при температурах, близких к температуре кристаллизации металла, если межкристаллические прослойки обладают низкой деформационной способностью. Холодные трещины возникают при температурах ниже 300-350° С. Такое деление условно, однако оно позволяет легко разграничить трещины по причинам их возникновения.
Характерной особенностью горячих трещин, резко отличающей их от холодных, является то, что они обычно зарождаются и проходят только по межкристаллическим прослойкам, тогда как холодные трещины могут идти как по межкристаллическим прослойкам, так и по зернам металла. Это различие объясняется природой образования трещин.
Горячие трещины возникают в металле шва в процессе кристаллизации (поэтому иногда их называют кристаллизационными). В настоящее время можно считать, что горячие трещины возникают в интервале температур около 1350-1400° С - солидус, когда металл шва находится в двухфазном состоянии и обладает весьма ограниченной пластичностью и прочностью. Низкой его прочности способствует также возможное наличие жидких или полужидких прослоек между зернами уже закристаллизовавшейся части металла.
В этот период в шве могут возникнуть заметные деформации растяжения, обусловленные с одной стороны литейной усадкой металла шва, а с другой - упруго-пластическими деформациями всего сварного соединения. Опытные данные показывают, что для различных сталей интервал хрупкости при высоких температурах, т. е. интервал температур, в котором может произойти разрушение металла шва под воздействием деформаций растяжения, бывает различным. При этом, чем меньше нижняя температурная граница интервала хрупкости, тем более вероятно возникновение трещин, так как с уменьшением температуры величина и скорость нарастания деформаций растяжения увеличиваются.
Возникновение горячих трещин в шве зависит от химического состава металла шва, определяющего свойства металла в температурном интервале хрупкости и размеры этого температурного интервала; кроме того, возникновение этих трещин зависит от величины и скорости нарастания деформаций растяжения.
Образование горячих трещин более вероятно, если в металле шва больше элементов, способствующих образованию легкоплавких эвтектик и химических соединений, располагающихся при кристаллизации по границам зерен, затвердевающих в последнюю очередь и могущих заметно понизить нижнюю границу интервала хрупкости. Различными исследованиями установлено, что образование горячих трещин может быть связано с повышенным содержанием таких элементов как сера, углерод, кремний никель. При повышении содержания серы в металле шва по границам зерен выделяется прослойка, состоящая из сульфидов железа, имеющих температуру плавления 1193° С, что способствует образованию горячих трещин при сварке.
Однако такое положение будет справедливо только при небольшом объеме легкоплавких эвтектик. С увеличением объема эвтектик
склонность металла к горячим трещинам в стальном слитке уменьшается. Применительно к условиям сварки эти положения были экспериментально проверены Н. Н. Прохоровым и В. И. Медоваром. Такое двойственное поведение эвтектик объясняется
тем, что при малом их объеме (5-10%) эти эвтектики разрушаются и по ним образуются горячие трещины. При увеличении объема эвтектик (до 15-20%) они заполняют все пространство между кристаллами, что повышает стойкость металла шва против образования горячих трещин, так как повышается его пластичность в температурном интервале хрупкости. Повышенное содержание эвтектик (более 15%) препятствует возникновению горячих трещин при сварке аустенитных и других высоколегированных сталей благодаря их столбчатой почти однофазной структуре, но не предотвращает образования трещин при сварке сталей углеродистых и низколегированных, имеющих двухфазную структуру. По этой причине в обычных судостроительных сталях необходимо ограничивать количество вредных примесей, способствующих образованию легкоплавких эвтектик.
Процессу образования холодных трещин способствуют повышенное содержание углерода и легирующих элементов, концентрация в металле шва водорода, различные дефекты в металле шва, значительный перегрев металла и образование объемного напряженного состояния.
При повышенном содержании углерода или легирующих элементов, а также при одновременном увеличении содержания этих элементов металл шва и околошовной зоны становится чувствительным к нагреву и особенно к скорости последующего охлаждения. Высокие скорости охлаждения, свойственные процессу сварки, вызывают в этих зонах образование закалочных структур вплоть до мартенсита. Этот процесс сопровождается возникновением структурных напряжений, что повышает общее напряженное состояние в сварном соединении. Вследствие малой пластичности металла происходит образование трещин в шве или околошовной зоне (в зависимости от соотношения прочности металла шва и основного металла).
Опасность образования холодных трещин в указанных условиях усиливается неизбежным насыщением металла шва водородом, откуда он диффундирует в ЗТВ, что еще больше усиливает напряженное состояние и хрупкость металла в ЗТВ.
Выраженная склонность некоторых материалов к образованию при сварке трещин того или иного вида привела к тому, что в ряде случаев стали говорить о сталях «свариваемых» и «несвариваемых» и о «свариваемости» - как о некотором изолированном свойстве металла.
В действительности, когда говорят о свариваемости, имеют в виду не отдельное свойство, а совокупность ряда свойств металла и условий сварки. Практически можно считать, что несваривающихся сталей нет и любая сталь может быть сварена со всякой другой сталью. Разница состоит только в том, что одни стали свариваются многими способами, не требующими сложных технических приемов, а сварка других сталей возможна только при усложненной технологии - специальных способах сварки, предварительном подогреве, последующей термообработке применении специальных сварочных материалов и т. д. На разных этапах производства и обработки металла под свариваемостью могут пониматься самые различные качества: возможность достижения физической связи между свариваемым металлом, получение необходимых механических качеств сварного соединения, технологическая возможность осуществления процесса сварки, обеспечивающего заданные свойства, отсутствие трещин и т. п. Различие в содержании термина «свариваемость» не является противоречием, если учитывать, что это понятие включает не только ряд различных свойств металла, но и условий сварки.
Существует мнение, что термин «свариваемость» вообще не должен применяться. Однако формальное удобство возможности определять целый комплекс свойств металла и условий сварки одним термином привело к тому, что это понятие все еще применяется.
Понятие свариваемости обычно охватывает два основных вопроса:
1) физическую возможность достижения связи между атомами свариваемых металлов;
2) возможность получения сварного соединения, обладающего определенными качествами и удовлетворяющего ряду требований.
Физическая возможность достижения атомной связи свариваемых металлов определяется их способностью вступать в определенные физико-химические отношения в месте соприкосновения (образование химических соединений, твердых растворов, эвтектик - диффузия, совместная кристаллизация). Физическая возможность сварки каких-либо материалов является необходимым, но недостаточным условием, так как процесс сварки характеризуется целым рядом особенностей, способных вызвать такие изменения качеств сварного соединения, которые сделают его непригодным для эксплуатации.
Как уже отмечалось, при сварке углеродистых и низколегированных сталей обычно не стремятся получить химический состав шва, точно соответствующий химическому составу основного металла. Считается достаточным, чтобы металл шва обладал сколько большей или той же прочностью, что и основной, только в особых случаях сварки высоколегированных сталей добиваются соответствия химического состава, применяя для этого высоколегированную проволоку и защитное покрытие или флюс.
Правильная технология сварки всегда может обеспечить получение металла требуемого химического состава. Поэтому
определение свариваемости тех или иных марок стали по существу сводится к исследованию структурных изменений и изменений механических качеств, которые эти стали могут претерпеть при сварке, и склонности сварных соединений к образованию горячих и холодных трещин, т. е. к проверке либо отдельных свойств, либо целого комплекса свойств стали в зависимости от условий сварки.
Склонность металла шва к образованию горячих трещин выявляется специальными методами (методика Н. Н. Прохорова, методика ЛПИ, методика Института металлургии АН СССР и др.) путем деформирования металла шва в процессе его наплавки либо изменением размеров образца (т. е. изменением жесткости образца); в обоих случаях это всегда ведет к изменению действующих в металле шва напряжений и деформаций в момент его кристаллизации. Мерой стойкости металла шва против образования горячих трещин условно считается либо та наибольшая скорость деформации при заданном температурном цикле [T = f(t)], при которой еще не образуются горячие трещины, либо наибольшие размеры образца (наибольшая жесткость изделия), при которых еще не образуются горячие трещины, и т. п.
Существует также значительное количество условных способов определения склонности сварного соединения к образованию холодных трещин. В основе этих способов лежит имитация процесса сварки в условиях различной скорости охлаждения металла в зоне термического влияния и изменение размеров (жесткости) образцов. Так, например, валиковая проба МВТУ позволяет исследовать изменение структуры и механических свойств металла при его сварке.
Следует, наконец, сказать о комплексной пробе, в которой металл шва наплавляется на пластину размером 2000 X 1000 X 20-25 мм; жесткость пластины повышена установкой поперечных и продольных ребер жесткости. Условия охлаждения варьируются изменением режима сварки и предварительным охлаждением всей пластины до температуры минус 40-60° С. Считается, что если в металле шва, наплавленном в таких жестких условиях, не возникают ни горячие, ни холодные трещины, они не возникнут в шве и при сварке реальных конструкций.
Все пробы, по существу, весьма условны и количество различных вариантов проб может быть очень большим; однако применение даже таких условных способов проверки позволяет получить сравнительные характеристики склонности металла шва к образованию трещин для различных типов электродов, проволоки, флюса, а также для различных режимов и условий сварки.
Популярные статьи
Выбор умывальника для квартиры
Один из важных элементов интерьера ванной комнаты является умывальник. Выбирая его, следует обращать внимание не только на цвет, форму и общую эстетическую привлекательность, но и на практические характеристики, касающиеся монтажа, удобства в пользовании, и доступности в обслуживании. Остановимся на практических характеристиках... прочитать полностью >>
Выбираем деревоалюминиевые окна
Дерево - великолепный материал для окон, но дереву необходима защита, ведь само себя оно защитить не сможет, - в отличие от алюминия. Напротив, алюминий не способен аккумулировать жизненно важное тепло «охраняемой» им территории, почему и хорош лишь с точки зрения банальной лоджии или зимнего сада. прочитать полностью >>
Стеклоблоки - элитный материал
Декоративный стеклоблок внешне нередко мало отличим от самого хрусталя, и вы вряд ли ошибетесь, избрав столь художественно продуманный стройматериал дизайнерски просчитанной деталью внутреннего интерьера. Появились целые коллекции художественно окрашенного стеклоблока, и не только однотонные... прочитать полностью >>
Потолок - украшение дома
Недостатки потолка практически невозможно скрыть, ведь там нет мебели и ковров. Существует огромное количество видов отделки потолка, которые способны удовлетворить не только требования наиболее щепетильного клиента, но и внести определенную изюминку в интерьер Вашей квартиры... прочитать полностью >>
В настоящее время в качестве альтернативы стандартным окнам строительные компании предлагают так называемые евроокна. Деревянные евроокна намного лучше стандартных по своим качествам и отличаются от пластиковых окон определенными особенностями. прочитать полностью >>
У краски несколько характеристик. Недостаточно определить только цвет – за ним по цепочке следует глянцево-матовая вариация и возможный блеск краски. Разные пигменты способны по-разному воздействовать на краску... прочитать полностью >>
Эта мастика настолько удачно работает над такими проблемными местами, как оконные проемы с наслоившейся на них монтажной пеной, что ранее популярный силикон уже давно уступил полиуретановой мастике первое место в рейтинге герметиков. прочитать полностью >>
Подвесной потолок – это система, состоящая из металлического каркаса, который прикреплен к перекрытию, а к нему крепятся уже готовые модульные элементы, создающие плоскость потолка. Приведем ряд преимуществ данной потолочной конструкции. прочитать полностью >>
Одним из самых популярных среди мастеров инструментов является электролобзик. Ценится он за свою универсальность и простоту в эксплуатации. Электролобзик предназначается для выполнения фигурной, продольной и поперечной резки разного материала. прочитать полностью >>
Во времена постоянного отключения горячей воды именно водонагреватель стал самым востребованным и незаменимым бытовым прибором. Сегодня производители выпускают множество моделей водонагревателей... прочитать полностью >>
Как правильно выполнить монтаж электропроводки? Как подключить кондиционер? Какие выбрать провода? Узнайте об этом! узнать подробности >>
Хотите сделать перепланировку квартиры? Не знаете, какие документы для этого нужны и где их оформить? Мы расскажем Вам об этом! узнать подробности >>
У Вас есть дача или загородный дом? Или Вы еще выбираете, какой дом лучше? Тогда несколько полезных советов для Вас! узнать подробности >>
