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 >>
Сварка закаливающихся сталей с повышенным содержанием углерода и легирующих элементов
Возможность образования трещин существенно зависит от состояния легированных сталей до сварки; например, от их предварительной термической обработки. В зависимости от класса стали предварительной термической обработки и условий сварки основной металл в зоне термического влияния может иметь различные механические качества. Различная твердость в шве определяется различной степенью легирования и подкалки металла шва.
Если известен химический состав стали, возможность образования трещин при сварке низколегированных сталей иногда определяется расчетом эквивалентного содержания углерода по эмпирической формуле. Химические символы в этой формуле показывают количество бычно применяемых легирующих элементов в процентах. Считается, что, если эквивалентное содержание углерода Сэ в стали превышает 0,30%, процесс сварки может сопровождаться образованием трещин, и, следовательно, сварку такой стали необходимо производить по специальной технологии (эквивалентное содержание углерода Сэ следует рассчитывать по верхнему предельному содержанию элементов или по содержанию, полученному путем химического анализа). Такой подход является весьма приближенным и использование формулы допустимо только в тех случаях, когда отсутствует подробная характеристика необходимых условий сварки. Склонность сталей с повышенным содержанием углерода и легирующими примесями к образованию холодных трещин в результате сварки часто определяют опытным путем - пробами на свариваемость.
В качестве примера одной из простейших проб можно рассмотреть пробу Кировского завода, которая заключается в том, что на образец испытуемой стали размером 130 X 130 X 12 мм, имеющий круговую выточку диаметром 80 мм и глубиной 6-10 мм, наплавляется валик. Закончив сварку и охлаждение образца, осматривают зону сварки и определяют качество стали с точки зрения свариваемости на основании наличия или отсутствия трещин. Сталь считается хорошо сваривающейся, если трещины не возникают ни при каких условиях сварки и охлаждения (например, при охлаждении донышка проточной водой).
Процесс сварки рассматриваемых сталей должен обеспечить компенсацию угара легирующих элементов и получение металла шва, не склонного к образованию трещин и обладающего механическими характеристиками, соответствующими основному металлу. Это может быть достигнуто применением легированной электродной проволоки при защитном покрытии или флюсе, либо малоуглеродистой электродной проволоки при защитно-легирующем покрытии или флюсе.
При ручной сварке преимущественно применяют электроды из малоуглеродистой сварочной проволоки Св08 и Св08А с защитно-легирующим покрытием типа УОНИ-13 или ЦЛ.
В случаях, когда требуются последующая термообработка сварных швов и металл с повышенными прочностными показателями, применяют электроды УОНИ-13/85, ЦЛ-6, ЦУ-2М, ЦУ-2ХМ, изготовленные из малоуглеродистой проволоки Св08 и Св015 с легирующим покрытием (до 30% легирующих элементов в покрытии).
Автоматическая сварка под флюсом пригодна только для некоторых марок закаливающихся сталей, применяемых в судовом машиностроении (например, 15М, 15ХМ, 25Н, 30ХМА). В этих случаях выбор марки проволоки и флюса должен соответствовать рекомендациям, сделанным отдельно для каждой марки стали.
Режим сварки должен обеспечить определенные свойства стали в зоне сварки и предотвратить образование трещин.
Н Н. Рыкалин разработал расчетный метод, позволяющий заранее выбрать и назначить такой режим сварки закаливающейся стали, который обеспечит получение требуемой структуры и механических свойств металла в околошовной зоне. В основу этого метода положены две зависимости:
1) зависимость типа структуры околошовной зоны рассматриваемой марки стали от скорости охлаждения (устанавливается по специальным пробам);
2) зависимость скорости охлаждения от условий сварки и конструкции соединения (рассчитывается по теории Н. Н. Рыкалина).
Сравнивая величину получаемой скорости охлаждения с той, которая требуется для обеспечения заданной структуры, при необходимости изменяют термический режим сварки: 1) изменением погонной энергии; 2) подогревом изделия; 3) применением многослойной сварки.
Указанные способы регулирования термического режима сварки вытекают из формул для расчета мгновенных скоростей охлаждения при сварке и имеют целью снизить скорость охлаждения.
Мгновенные скорости охлаждения снижаются при увеличении погонной энергии или начальной температуры изделия (подогрева изделия). Погонную энергию можно изменять, меняя силу сварочного тока или скорость сварки (величина напряжения изменяется в сравнительно небольших пределах). Однако возможности изменения погонной энергии при ручной сварке ограничены. Сила тока может быть изменена в небольших пределах.
При автоматической сварке возможно более резкое изменение погонной энергии, так как и сила тока и скорость сварки
изменяются в широких пределах; однако и в этом случае возможности ограничены, так как для уменьшения доли участия основного
металла в формировании шва (что уменьшает переход углерода и других легирующих элементов из основного металла в шов) сварку ведут при малых силе тока и скорости.
Значительно более эффективным способом уменьшения скорости охлаждения зоны сварки является применение подогрева изделия.
Подогрев в зависимости от его назначения бывает следующих видов:
1) предварительный (режим А), осуществляемый до начала сварки; применяется для массивных изделий при небольшом объеме сварки;
2) сопутствующий (режим Б), осуществляемый до начала сварки, но продолжающийся и в процессе сварки; применяется для изделий сложной формы и тонкостенных с большим объемом сварки;
3) выравнивающий (режим В), осуществляемый по окончании сварки для замедления охлаждения изделия; применяется для изделий, не очень склонных к быстрому образованию трещин, с небольшим объемом сварки;
4) предварительный и выравнивающий (режим Г); применяется для изделий сложной формы с большим объемом сварки, к которым нельзя применить сопутствующий подогрев.
Необходимая температура подогрева рассчитывается по формулам; она колеблется обычно в пределах 100-200° С, а при сварке особо сложных узлов увеличивается до 300-500° С. Более высокая температура подогрева необходима для массивных изделий, при сварке которых околошовная зона охлаждается быстрее за счет теплоотвода в основной металл.
Подогрев обычно осуществляется пламенем газовой горелки, в печах, а также токами высокой или промышленной частоты (при сварке валов и других изделий с компактным поперечным сечением).
При сварке стали большой толщины (если шов заданного сечения выполняется многослойным) следует учитывать два обстоятельства:
1) в слоях шва, удаленных от основного металла, легирование за счет основного металла не имеет места; поэтому для сохранения высоких механических свойств металла шва эти слои необходимо сваривать электродами, дающими наплавленный металл, равнопрочный основному, без дополнительного его легирования за счет основного металла (например, начиная сварку электродами УОНИ-13/45, верхние слои варить электродами УОНИ-13/65 и т. п.);
2) условия нагрева и охлаждения как металла шва, так и ЗТВ меняются.
С точки зрения теплового воздействия можно выделить два основных случая:
1) каждый слой имеет значительную длину (до 1-1,5 м). Ко времени наложения каждого следующего слоя предыдущий успеет полностью остыть и последующий валик окажет только «отжигающее» действие на предыдущий слой. Зона подкалки, образующаяся при наложении каждого слоя , благодаря нагреву при укладке последующего слоя нагревается вплоть до температуры высокого отпуска. Происходит отпуск этой зоны. При таком тепловом воздействии структура мартенсита переходит в структуру тростита и сорбита, что обеспечивает достаточно хорошую обрабатываемость, прочность и пластичность стали в этом слое.
Для отпуска зоны закалки последних слоев (в случае, если металл шва сам не закаливается) поверх шва накладывается отжигающий валик, который после полного охлаждения шва можно при необходимости удалить механическим способом 1-й слой. Многослойная сварка длинными слоями применима только к стали, не склонной к сильной подкалке;
2) каждый слой имеет малую протяженность (40-80 мм). В этом случае каждый последующий слой накладывается на еще неостывший металл (т. е. сварка идет как бы с предварительным подогревом), повышая его температуру и замедляя охлаждение металла шва и околошовной зоны. С увеличением количества слоев процесс нагрева и охлаждения стремится к установившемуся состоянию, т. е. к состоянию, при котором температура околошовной зоны меняется мало. По окончании сварки шов и ЗТВ охлаждаются медленно (благодаря большому количеству введенного тепла).
Металл ЗТВ при охлаждении длительно выдерживается в нижнем субкритическом интервале температуры, в котором происходит распад аустенита с образованием структуры тростита. Такой распад аустенита исключает образование закалочных трещин и обеспечивает требуемые свойства металла зоны термического влияния: сравнительно невысокую твердость, удовлетворительную пластичность и обрабатываемость и т. д. Некоторые сорта среднелегированных корпусных сталей относятся к глубокопрокаливающимся и имеют повышенную склонность к трещинообразованию; в таких сталях превращения структуры в металле шва и ЗТВ происходят неодновременно. Это приводит к перераспределению водорода в металле шва ЗТВ и усилению напряженного состояния в ЗТВ. Сварка таких деталей возможна специальными аустенитными электродами, которые при сварке дают металл шва со структурой аустенита. Металл шва с такой структурой свободно выдерживает значительные пластические деформации без образования трещин.
Аустенитные электроды имеют стержень из проволоки Св08Х19Н10Б, Св02Х19Н9 или Св07Х25Н13 и защитно-легирующее покрытие основного типа (мрамор плюс плавиковый шпат 60-80%; FeMn + FeSi + FeTi + FeV - остальное).
Порядок сварки особый: вначале на кромки деталей наплавляют слой металла аустенитными электродами, а затем производят термообработку деталей для устранения тех структурных превращений, которые произошли в основном металле при наплавке первого слоя. После термообработки детали сваривают между собой аустенитными электродами в обычном порядке; при этом воздействие сварочного нагрева, способного вызвать структурные изменения, не выходит за пределы первого слоя. В первом же аустенитном слое структурных изменений не происходит. Указанная технология не обеспечивает равнопрочность соединения, но соединение получается без трещин, а равнопрочность для таких соединений требуется не всегда. В том же случае, когда требуется и равнопрочность соединения, она может быть достигнута увеличением сечения шва.
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 >>
