Повысить технологическую прочность при сварке МОЖНО металлургическим путем, изменением формы конструкции или со­единения и некоторыми технологическими приемами. Выше были рассмотрены причины появления горячих и холодных трещин. Естественно, что повышение технологической прочности связано с устранением или ослаблением действия этих причин.

Уменьшение температурного интервала хрупкости достигается главным образом металлургическим путем. Объемы и состав жид­ких прослоек, а также температура их затвердевания зависят в пер­вую очередь от загрязненности вредными примесями материалов, применяемых для сварки. Повышение чистоты сварочных материа­лов, металлургическая обработка сварочной ванны, направленная на связывание, удаление или распределение примесей по объему,— все это позволяет значительно повысить технологическую прочность металла. Практически для этой цели нужно максимально раскис­лить металл, очистить его от серы и фосфора, легировать марганцем и ввести модификаторы.

Чтобы улучшить схему кристаллизации, иногда целесообразно применить искусственные теплоотводы, измельчающие первичную структуру. Еще более значительное измельчение структуры дает введение в металл шва различных модификаторов (Ті; АІ и др.).

Уменьшить пластические деформации в металле шва можно, снижая жесткость конструкции и уменьшая зону разогрева основ­ного металла. В последнем случае рекомендуется применять более мощные концентрированные источники тепла, высокую скорость и соответствующие напряжение дуги и ток сварки.

Снижение скорости пластических деформаций всегда наблюдает­ся при уменьшении скорости охлаждения. Для замедления послед­ней режимы сварки выбирают с большей погонной энергией и при­меняют подогрев изделия.

Чтобы уменьшить возможность появления холодных трещин при сварке закаливающихся сталей, стремятся предупредить обра­зование хрупкой закаленной зоны вблизи шва. Для этого выбирают режимы сварки с большой погонной энергией, при которых скорость охлаждения шва и околошовной зоны уменьшается. В тех же целях применяют подогрев изделия, сварку двумя дугами, замедленное охлаждение изделия после сварки и др.

Все меры, уменьшающие содержание водорода в металле шва при сварке закаливающихся сталей, способствуют предупреждению возникновения холодных трещин.

Чтобы обеспечить высокую технологическую прочность конструк­ций при сварке, нужен прежде всего хорошо организованный кон­троль качества используемых материалов и строгое соблюдение технологии.

Контрольные вопросы и задания

Что такое технологическая и эксплуатационная прочность конструкции?

В чем различия между кристаллизационными (горячими) и холодными трещинами?

Опишите характер объемных изменений малоуглеродистой стали в про­цессе ее охлаждения из расплава до комнатной температуры.

Каков характер упруго-пластических деформаций, возникающих в ме­талле шва при дуговой сварке?

В чем особенности строения и свойств стали, находящейся в интервале температур Тл — Тс?

Каков механизм образования горячих трещин при деформации металла, находящегося в двухфазном, твердо-жидком состоянии?

Сущность методики оценки сопротивляемости металла шва образованию трещин, разработанной в МВТУ им. Баумана.

В чем сущность методики ЖдМИ для количественной оценки сопротивляе­мости металла шва образованию кристаллизационных трещин?

Как влияют С, S, Si, Си на технологическую прочность металла шва?

Как и почему жесткость конструкции увеличивает опасность возникно­вения кристаллизационных трещин при сварке?

Основные причины ЕОЗНИКНОЕЄИИЯ холодных трешин при сварке.

Как влияют различные элементы термического цикла при сварке на ко­нечную структуру и на возникновение холодных трещин?

Какова роль водорода в образовании холодных трещин при сварке?

Каков механизм влияния водорода на образование холодных трещин в металле?

Как поясняется механизм образования холодных трещин при сварке с привлечением теории замедления разрушения? В чем смысл схемы Зинера?

Каковы пути повышения технологической прочности сварных соединений?