ПОВЫШЕНИЕ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ

Высокая сопротивляемость хрупким разрушениям в большинстве сварных конструкций обеспечивается комплексом мероприятий.

Решающее значение имеет выбор материала для соответствующих условий эксплуатации с учетом выполнения конструкций сваркой.

Для конструкций из высокопрочных сталей определяющим являются: получение металла шва соответствующего химического состава, возможность проведения необходимой термообработки, отсутствие трещиноподобных дефектов, возможность формирования сварных соединений и мест перехода к основному металлу с коэффи­циентами концентраций напряжений, находящимися в пределах, допустимых для металла данной группы прочности.

В случае опасности низкотемпературной хрупкости при выборе материала определяющими являются: достаточный запас по вяз­кости у основного металла при температуре эксплуатации; металл шва, не уступающий по вязкости основному металлу; малая склон­ность основного металла к деформационному старению и охрупчи­ванию под влиянием термического цикла сварки.

В случае опасности образования так называемых холодных трещин необходимо предусмотреть возможность использования конструктивных форм изделий и таких режимов сварки и техноло­гии производства в целом, которые обеспечили бы применение эффективных методов их предотвращения.

В случае применения высокоактивных металлов возможность использования таких способов сварки с высокоэффективной защитой нагретого металла, которые бы исключали появление хрупких зон по причине загрязнения металла.

В случае опасности коррозионного растрескивания определяю­щим является низкая чувствительность основного металла и свар­ных соединений к ожидаемым при эксплуатации условиям среды и температуры.

Следовательно, ?ыбор металла должен быть сообразован с усло­виями эксплуатации и возможностью сохранения высоких исход­ных свойств основного металла после сварки.

Конструктивное оформление сварных соединений имеет свои специфические особенности в зависимости от предполагаемого вида хрупкости.

В случае применения высокопрочных сталей, в особенности при ав > 130 140 кгс/мм2, соединения, как правило, должны быть

стыковыми, с полным проваром. Применение других типов соеди­нений возможно лишь после проведения специальных исследований по прочности.

В случае опасности низкотемпературной хрупкости не следует применять соединения с непроваром, расположенным поперек силового потока; не допускается пересечение швами непроверенных или не полностью проваренных стыков; не допускается применение сварных соединений, имеющих зоны чрезмерных пластических деформаций из-за их концентрации, а также зоны с трехосными растягивающими напряжениями; переход от одних элементов к другим должен быть-по возможности плавным.

В случаях опасности образования холодных трещин или корро­зионного растрескивания основным в конструктивных и технологи­ческих решениях является возможность осуществления такой последовательности сборочно-сварочных операций и использование таких методов сварки, которые обеспечивают минимальный уровень остаточных напряжений. При необходимости надо предусмотреть мероприятия по устранению остаточных напряжений.

Выбором способов' и режимов сварки можно оказать некоторое положительное влияние на сопротивляемость хрупким разрушениям.

Наибольший эффект может быть достигнут в случае опасности образования холодных трещин, если обеспечить замедленные ско -

рости охлаждения в области ожидаемых температур структурного превращения; регулирование погонной энергии сварки и порядка наложения швов является эффективным средством изменения ско­рости охлаждения.

В случае низкотемпературной хрупкости охрупчивание может возникнуть как по причине высоких скоростей охлаждения, так и по причине роста зерна при длительных пребываниях металла в области высоких температур и низких скоростях охлаждения; поэтому рациональные режимы сварки могут быть установлены в каждом конкретном случае лишь специальными исследованиями.

При сварке высокоактивных металлов решающим при выборе способа сварки является надежная защита металла от загрязнения газами или шлаками.

Применением сопутствующих и последующих термических и ме­ханических обработок можно заметно повысить сопротивляемость хрупким разрущениям.

Для конструкций из высокопрочных сталей последующая термо­обработка, как праэило, является совершенно необходимой. Меха­ническое заглаживание швов прокаткой или проковкой способно существенно уменыцить концентрацию напряжений. -

В случае низкотемпературной хрупкости радикальным средством нередко является высокий общий или местный отпуск. Высо­кий отпуск почти полностью устраняет вредные последствия, вносимые сваркой.

В случае образования холодных трещин эффективными являются сопутствующий подогрев и отпуск непосредственно после оконча­ния сварки. В некоторых случаях достаточной является проковка для создания сжимающих напряжений.

В случае коррозионного растрескивания положительными меро­приятиями являются последующий отпуск или проковка для сни­жения растягивающих остаточных напряжений.

Комментарии закрыты.