Значение структурных напряжений

Влияние структурных напряжений на прочность сварных конструкций, выполненных из низколегированных конструкцион­ных сталей, проявляется прежде всего в виде трещин, которые могут возникнуть в процессе сварки, если не будут приняты специальные меры их предупреждения.

Возникновение трещин при сварке могло бы рассматриваться лишь как показатель неудовлетворительно выбранного режима и метода сварки, если бы этот факт ни наводил на мысль о том, что если даже в процессе сварки трещины не возникли, то они могут возникнуть при приложении дополнительных напряжений от полезной нагрузки. Однако опыт в огромномт большинстве случаев показывает, что если трещины не появились в процессе постройки и монтажа сооружения, они не появля­ются и в процессе эксплоатации. Это объясняется тем, что в процессе нормальной эксплоатации могут появиться лишь относительно малые деформации, не более 22^ = 0,23%, тогда как для появления трещины требуются достаточно большие деформации, измеряемые несколькими процентами. Поэтому вероятность такого случая, чтобы в процессе постройки прои-

1 При этом имеется в виду, что величина этого рода напряжений, при правиль­ном б едении технологического процесса,—незначительна. Примеч. редактора.

зошли деформации лишь немногим меньше предельных, вызы­вающих трещину, и при том меньше именно на такую величину, какая потом создается эксплоатационной нагрузкой, — весьма мала.

Следовательно, исключение появления трещин в процессе постройки конструкции полностью гарантирует от их появле­ния в процессе эксплоатации.

Однако и при отсутствии трещин результаты структурных превращений могут отразиться на прочности сварной конструкции. Если в результате сварки возникла закаленная зона, то это означает наличие между металлом шва и нормальным основным металлом прослойки с высокой твердостью ин изкими пласти­ческими свойствами. Наличие такой прослойки приводит к необ­ходимости при оценке сварного соединения исходить не из ме­ханических характеристик основного и наплавленного металла, а из характеристик металла прослойки, что может значительно изменить оценку прочности сварного соединения. Правда, в этом случае остаются в силе соображения о смягчении окружа­ющим металлом динамических воздействий, достигающих свар­ного шва, однако это не исключает необходимости принимать все возможные меры для исключения такой прослойки или (в особо тяжелых случаях применения высоколегированной стали) улучшения ее механических характеристик.

Из приведенного следует, что те напряжения и деформации, которые возникают в результате структурных превращений в процессе сварки, являются наиболее опасными для прочности сварной конструкции, и к тому же весьма сильно зависящими от химического состава, свойств и характеристик стали, от ре­жима сварки и от метода выполнения сварного шва.

Оставить комментарий