WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Ручне дугове і газове зварювання вуглецевих i легованих сталей - Контрольна робота

Ручне дугове і газове зварювання вуглецевих i легованих сталей - Контрольна робота


КОНТРОЛЬНА РОБОТА
Ручне дугове і газове зварювання вуглецевих i легованих сталей.
1. СТАЛІ ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ ЗВАРЮВАЛЬНІСТЬ МЕТАЛІВ.
Якісне утворення зварного з'єднання визначається властивостями зварюваних металів, їх хімічним складом, вибором електродного й присаджувального металу, режимами зварювання, температурою нагрівання та ін. На зварюваність значно впливає хімічний склад сталі. Зварюваність сталі змінюється залежно від вмісту вуглецю та легуючих елементів. Вплив окремих елементів проявляється по-різному, особливо в поєднанні з вуглецем.
Основні ознаки, що характеризують зварюваність сталей, - схильність до утворення тріщин і механічні властивості зварного з'єднання, які визначаються за допомогою зварювання контрольних зразків.
Знаючи хімічний склад сталі, можна визначити її зварюваність за еквівалентним вмістом вуглецю, який визначають за формулою:
де цифри 20, 15 і 10 є постійними величинами, а символи кожного елемента означають максимальний вміст його в даній марці сталі у відсотках.
Одержаний за цією формулою еквівалентний вміст вуглецю вказує про зварюваність сталей, які умовно поділяються на чотири групи (див. підрозділ 4.7):
- добре зварювані сталі (Секв не більше 0,25%);
- задовільно зварювані сталі (Секв = 0,25 0,35%);
- обмежено зварювані сталі (Секв= 0,35 0,45%);
- погано зварювані сталі (Секв більше 0,45%). Класифікація основних марок сталі за зварюваністю вказана в табл. 1.
Таблиця 1
Класифікація основних марок сталі за зварюваністю
Група зварюваності Марки сталей
вуглецеві конструкційні леговані високолеговані
Добра Ст1кп, Ст1пс,
Ст2кп, Ст2пс,
СтЗ, Ст4, 08, 10,
15,20,25 15ХА, 20Х, 15ХМ, 20ХГСА, 15Х, 15НМ, 10ХСНД 08Х20Н14С2, 08Х23Н18, 03Х18Н11, 08Х18Н10
Задовільна БСТ5сп, 30,35 12Х2Н4А, 12ХН2,
20ХГСА, 30Х,
15ХСНД, 25ХГСА 09Х14А, 12Х14А,
30X13, 12X17,
25Х13Н2
Обмежена Стбпс, Стбсп,
БСтбпс, БСтбсп,
40, 45, 50 35ХМ, 30ХГСА,
40Х, 40ХМФА,
40ХН, 20Х2Н4А 12Х18Н9, 17Х18Н9Т, 20Х18Н9, 20Х23Н18, 36Х18Н25С2
Погана 65, 70, 75, 80, 85,
60Г, 65Г, 70Г,
У7 У13,
У7А У13А
50ХГ, 50ХГСА,
60ХС, 45ХНЗМФА Х12, Х12М,9ХС,
5ХГМ, ХВГ,
5ХНТ,Х
Добра зварюваність низьковуглецевих сталей характеризується міцним зварним з'єднанням з основним металом без зниження пластичності в біляшовній зоні і без тріщин у металі шва.
Зварюваність легованих сталей оцінюється можливістю одержання з'єднань, стійких проти утворення гартованих структур (і тріщин), зменшенням міцності, корозією та ін.
Однорідні метали легко зварюються, а різнорідні - погано. За властивостями метал шва і метал зони термічного впливу є неоднорідними. Ознака поганої зварюваності - це схильність до утворення тріщин, які недопустимі у зварних з'єднаннях. Зварюваність металів характеризує схильність до перегрівання, гартування, утворення тріщин та інших дефектів, що утворюються при зварюванні.
Характеристикою зварюваності термічно зміцнених сталей є схильність до втрати міцності, яка проходить у зоні термічного впливу при температурах 400-720°С залежно від температури відпуску сталі у процесі її виготовлення на заводі.
Для виготовлення міцної зварної конструкції необхідно детально вивчити зварюваність сталі.
Вуглець при вмісті в сталі до 0,25% зварюваність не погіршує. При більшому вмісті зварюваність погіршується, бо в зонах термічного впливу утворюються гартовані структури, що призводять до тріщин. Підвищений вміст вуглецю в присаджувальному матеріалі викликає пористість шва.
Марганець (Г) міститься в межах 0,3-0,8% і зварюваність не погіршує. При вмісті від 1,8 до 2,5% і більше виникає небезпека появи тріщин, тому що марганець сприяє загартованості сталі.
Кремній (С) у межах від 0,02 до 0,35% труднощів при зварюванні не викликає. При вмісті від 0,8 до 1,5% зварювання утруднюється через високу рідкотекучість й утворення тугоплавких оксидів кремнію.
Ванадій (Ф) сприяє загартованості сталі, що утруднює зварювання. При зварюванні ванадій активно окиснюється і вигоряє.
Вольфрам (В) підвищує твердість сталі та утруднює процес зварювання через сильне окиснення.
Нікель (Н) підвищує пластичність, міцність і зварюваність не погіршує.
Молібден (М) при зварюванні сприяє утворенню тріщин, активно окиснюється і вигоряє.
Хром (X) утруднює зварювання, оскільки утворює тугоплавкі карбіди хрому.
Титан (Т) і ніобій (Б) при зварюванні з'єднуються з вуглецем і припиняють утворення карбіду хрому. При цьому зварюваність покращується.
Мідь (Д) покращує зварюваність, підвищує міцність, пластичність і корозієстійкість сталі.
Кисень погіршує зварюваність сталі, понижує міцність і пластичність.
Азот (А) утворює хімічні сполуки із залізом (нітриди), які підвищують міцність, твердість і значно знижують пластичність сталі.
Водень є шкідливою домішкою. Він накопичується у шві та викликає появу пор і дрібних тріщин.
Фосфор (П) - це шкідлива домішка. Він підвищує твердість і крихкість сталі, викликає холодноламкість (холодні тріщини).
Сірка є шкідливою домішкою і сприяє утворенню гарячих тріщин. Зварюваність із підвищенням вмісту сірки різко погіршується.
2. ЗВАРЮВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ СТАЛЕЙ. ВИБІР ЕЛЕКТРОДІВ І РЕЖИМІВ ЗВАРЮВАННЯ.
Більшість зварних конструкцій виготовляють із низьковуглецевих сталей, які містять до 0,25% вуглецю. Вони відносяться до добре зварюваних сталей практично всіма видами зварювання плавленням. Низьковуглецеві сталі зварюються без обмежень при використанні типових зварювальних матеріалів (див. розділ 6).
Для забезпечення стійкості швів проти утворення тріщин і збереження високої пластичності металу шва, зварювальні матеріали повинні містити менше вуглецю, ніж основний метал, що компенсується додатковим легуванням шва кремнієм і марганцем. Механічні властивості металу біляшовної зони порівняно з основним металом можуть відрізнятися через незначне зміцнення металу в зоні перегріву. При зварюванні киплячих і напівспокійних (старіючих) сталей на ділянці рекристалізації біляшовної зони можливе зниження ударної в'язкості. Метал біляшовної зони багатошарових швів крихкіший від металу одношарових.
Зварювання низьковуглецевих сталей виконується без попереднього підігріву і наступної термообробки. При зварюванні низьковуглецевих сталей з верхньою межею вмісту вуглецю (0,27%) можуть виникати кристалізаційні тріщини в кутових швах, однобічних швах з повним проваром кромок, першому шарі багатошарових стикових швів. У таких випадках використовують попередній підігрів до 100-150°С, особливо при виконанні перших шарів на товстому металі (більше 15 мм) і температурі повітря нижче мінус 5°С. Необхідність попереднього підігріву і можливої термообробки має визначатися у кожному конкретному випадку. У конструкцій з кутовими перервними швами всі види термообробки, крім гартування, призводять до зниження міцності й підвищенняпластичності металу шва. Відпуск або відпал добре зварюваних сталей використовують як виключення для
Loading...

 
 

Цікаве