Угловые деформации при сварке
В ранее рассмотренных случаях наплавки валиков на кромку, сварки стыковых соединений и тавровых сечений полагали, что деформации происходят только в плоскости свариваемого элемента. В действительности вследствие неравномерности сокращения слоев по сечению шва или зон соединения, нагретых при действии источника теплоты выше температуры пластических деформаций, наряду с деформациями в плоскости соединяемых детален наблюдаются и деформации свариваемых листов из плоскости — так называемые угловые деформации.
Из рассмотренного известно, что границы проплавления основного металла при наплавке валика и выполнении шва определяются изотермической поверхностью, соответствующей температуре плавления данного металла, а участки пластических деформаций сжатия — температурой, определяемой по уравнению (94). Как видно из рис. 81, волокна верхней части сварного соединения, ограниченные изотермой (для стали СтЗ 100 °С), значительно длиннее волокон, ограниченных этой же изотермой в нижней части соединения. Это приводит к большему укорочению верхних волокон, вследствие чего и появляются угловые деформации.
Угловые деформации при сварке соединений с угловыми швами возникают по тем же причинам, что и в стыковых соединениях.
Итак, чтобы угловые деформации были минимальными, необходимо, чтобы угол раскрытия был меньше, а разница в размерах верхних и нижних волокон зон разогрева была бы возможно меньше.
Следует также иметь в виду, что на характер деформаций листов из плоскости и угловых деформаций влияет ряд технологических факторов: размер свариваемых листов, наличие закрепления, число проходов и др.