ВЛИЯНИЕ ПОГОННОЙ ЭНЕРГИИ НА МЕТАЛЛ ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЫ И МЕТАЛЛ ШВА

Оценку влияния погонной энергии на основной металл производят по валиновой пробе МВТУ. Для этого из испытываемой стали, химический состав которой изве­стен, вырезаются пластины размером 500x200Xs мм (s — толщина пластины). Число пластин должно быть не менее 6 шт. На каждую пластину вручную или автома­тически наплавляется валик без поперечных колебаний электрода при постоянной для данного опыта энергии на 1 см шва (сечении валика). При ручной наплавке задан­ная скорость передвижения дуги должна сохраняться постоянной при помощи какого-либо механизма.

Погонная энергия при наплавке каждого валика на пробы должна быть в следующих пределах:

После наплавки выступающую часть наплавленного валика сострагивают заподлицо с основным металлом, и из пробы изготовляют образцы для определения KCUn, 7//J, а, (і аустенитного зерна на участке пере­грева.

По полученным данным строят кривые зависимости свойств основного металла от погонной энергии. Для угле­родистой конструкционной стали 40 (0,40 % С, 0,70 % Мн,

0, 24 % Si; 0,03 % Cr; 0,44 % Ni) такие кривые показаны на рис. 61. Из них видно, что с увеличением погонной энер­гии твердость околошовпой зоны уменьшается, а размер аустенитного зерна на участке перегрева увеличи­вается.

При погонной энергии 30—40 кДж см ударная вязкость и угол загиба имеют на и болы нее значение. Уменьшение или увеличение погонной энергии по сравнению с опти-

image88

Рис. 61. Зависимость свойств основного металла (углеродистая сталь

40) от энергии сварки

мальвой приводит к уменьшению этих величин. Это объясняется тем, что уменьшение погонной энергии при сохранении всех прочих начальных условий приводит к увеличению скорости охлаждения, уменьшению размера аустенитного зерна и получению менее пластичных струк­тур в околошовной зоне. Уменьшение же ударной вяз­кости и угла загиба при погонной энергии выше опти­мальной есть результат того, что повышенная погонная энергия приводит к замедленному охлаждению и тем самым к значительному росту аустенитного зерна в око­лошовной зоне, что снижает ее пластические свойства.

Влияние погонной энергии на металл шва рассмотрим для случая сварки электродами УОШ 1-13/45 стыковых соединений на стали СтЗ s 30 мм с ра гличпой погонной энергией (сечением валика). Одна проба выполнялась с малой (сечение прохода 30—35 мм2), а другая —с боль­шей погонной энергией (сечение прохода 85—90 мм2) — рис. 62, а. Из полученных проб изготавливались образцы для испытания пн ударную вязкость (рис. 62, б).

Из графика видно, что ручная сварка стыковых соедине­ний с большей погонной энергией приводит к заметному снижению ударной вязкости, особенно при низких тем-

Подпись: F= 30+35мм
image89,image90
image91

пературах испытаний, в связи с тем, что сильнее прояв­ляется дендритная ликвация, и структура шва получается грубой, крупнозернистой. Поэтому для получения опти­мальных свойств металла шва рекомендуется произво­дить сварку за несколько проходов с погонной энергией прохода порядка 20—30 кДж/см.

Комментарии закрыты.