Сварной шов, структура

Термическую обработку сварных соединений проводят с целью изменения структуры металла или для снятия внутренних напряжений. Полная термическая обработка узлов трубопроводов вследствие их больших габаритных размеров затруднительна даже при индустриальном изготовлении и осуществляется редко. Наиболее часто применяют местную термическую обработку сварных соединений. [c.360]

Наиболее распространенным способом оценки склонности к хрупкому разрушению являются испытания серии образцов с V-образным надрезом на ударный изг иб при различных температурах (КСУ ). Критерий оценки - критическая температура перехода от вязкого к хрупкому разрушению или порог хладноломкости. Т р соответствует темературе достижения определенной минимальной ударной вязкости, например, равной 200 кДж/м Чем выше Г р, тем больше склонность метшша к хрупкому разрушению. Т р служит для сравнительной оценки материалов, отличающихся составом и структурой. Применительно к испытанию сварных соединений V-образный надрез наносится в исследуемой зоне соединения по оси сварного шва, зонам сплавления или термического влияния. [c.179]

Сварные швы, выполненные сварными материалами, приведенными в табл. 9.3, обеспечивают аустенитно-ферритную структуру. [c.259]

Улучшение структур достигается путем устранения хрупких закаленных участков и обеспечения однородной структуры в сварном шве и юпе термического влияния. Устранение мартенситных структу]) способствует выделению ("звакуации) водорода из металла. [c.198]

Для предотвращения холодных трещин обязательно применение сспутствующего сварке подогрева, однако он не полностью подавляет образование структур закалки. Поэтому в 1екоторых случаях необходимы дополнительные меры, предотвращающие образование холодных трещин. К ним. например, относится выдержка сварных соединений после окончания сварки при 150 - 200 °С в течение нескольких часов для завершения превращения остаточного аустенита и эвакуации водорода, [c.215]

Сварные швы имеют склонность к образованию холодных трещин в результате образования структур мартенсита и троостита в околошовной зоне, нагретых выше Ас,. [c.215]

Характерной особенностью электрошлаковой сварки является повышенная неоднородность структуры сварного соединения, которая может привести к снижению показателей стандартных испытаний на ударную вязкость в зоне шва и участка крупного зерна зоны термического влияния. По этой причине после сварки применяется высокотемпературная термическая обработка — нормализация. Внедрение технологии электрошлаковой сварки позволяет отказаться от нормализации. [c.79]

Улучшение пластических свойств и структуры сварного шва и основного металла достигается аустенизацией при термической обработке заготовки в электропечи с выдержкой в течение 8— ПО [c.110]

Ферритовые нержавеющие стали для предотвращения образования в зоне сварного шва хрупких мартенситных структур обваривают обмазанными электродами, в составе которых преобладают аустенитные стали с высоким содержанием никеля. Рекомендуется также работать с предварительным подогревом, а обварку производить при минимальном подводе тепла, т. -е. несколькими последовательными проходами с минимальным количеством расплавляемого металла. Если электроды того же состава, что и основной металл, то необходимы высокий предварительный подогрев и последующая термическая обработка для снятия напряжений. , [c.175]

Для снятия напряжений, появившихся в результате сварки, детали подвергают термообработке полностью или в зоне сварного шва. Режим термообработки зависит от размеров и форм детали и поврежденного участка. Термообработка улучшает структуру металла, снижает напряжения и предупреждает хрупкий излом в сварных, швах. [c.264]

Для сварки печных труб из аустенитных сталей предложено упрочнять их значительным количеством боридной фазы (более 0,3—0,4%). Получающийся сварной шов имеет двухфазную структуру, которая отличается повышенной межкристаллитной (межзеренной) прочностью и весьма устойчива к образованию горячих околошовных трещин. Однако ударная вязкость таких двухфазных сталей для трубчатых змеевиков при комнатной температуре невысока. [c.160]

Температура предварительного нагрева определяется размерами детали, толщиной стенок, объемом наплавляемого металла и структурой чугуна. Для большинства деталей нагрев до 400 -450 °С обеспечивает получение хорошо обрабатываемого сварного соединения и создает условия, исключающие образование трещин. При сварке деталей сложной формы температура подогрева должна быть доведена до 500—700 °С. Превышать указанную температуру не следует, так как это мо.жет вызвать рост зерна металла, потерю механической прочности и снизить дальнейшую работоспособность изделия. Способы нагрева определяются условиями производства. Для изделий небольших размеров и веса удобно использовать печи конвейерного типа применяют также газовые индукционные и электрические печи. При отсутствии печей нагрев некоторых изделий можно проводить в горнах. [c.84]

Части колонны собираются методом стяжки в приспособлении с технологическим зазором 4 мм под сварку (рис. 4.39). Для предварительного подогрева свариваемых кромок и прилегающих зон в месте стыка устанавливается разъемная печь, обеспечивающая подогрев до 350—400 °С. Контроль температуры подогрева осуществляется в четырех точках на кольцевом шве. Печь собирается на базе сварного швеллера. Перед началом сварки производятся прихватки длиной 100—150 мм через 120° по окружности на режиме сварки кольцевого шва. Сварка ведется сварочной головкой на роликовом стенде с приводом от двигателя и редуктора, обеспечивающего вращение корпуса со скоростью 20—25 м/ч. После заварки кольцевого шва осуществляется отпуск для снятия остаточных напряжений и выравнивания структуры металла шва и околошовной зоны. Термообработка проводится в газовой нагревательной печи. [c.155]

Известно [27, 30], что ограничение значений твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности сварного соединения к сероводородному растрескиванию. Как следует из [11, 12, 25, 31], на образование трещин в сварном соединении оказывает влияние неоднородность структуры металла, наличие в ней зон, склонных к растрескиванию, уровни действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений металла, связанных с сероводородным растрескиванием. Наиболее негативное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к сероводородному растрескиванию металла сварного шва меньше, чем основного металла не только из-за наличия остаточных напряжений, но и вследствие присутствия различных дефектов. Для сталей повышенной прочности характерно сероводородное растрескивание по сварному шву и зоне термического влияния. Для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и зоне термического влияния отмечается лишь при переохлаждении. [c.63]

Подогрев способствует перлитному превращению и является действенным средством исключения закалочных структур, Поэюму он служи в качесгве предварительной термической обработки сварных соединений (нагрев до сварки и в процессе ее). Меняя скороаь охлаждения, можно получить желаемую твердость в зоне термического влияния. [c.162]

Последующая термообработка улучшает структуру, снижает напряжения и предупреждает хрупкий излом в сварных швах. [c.99]

Дистанционирование длинных труб в больших теплообменниках представляет серьезную проблему. Для высокотемпературных установок следует избегать жесткого соединения между собой труб, не имеющих изгибов, учитывая их относительную тепловую деформацию. В результате приварки к трубе распорной лапы в зоне сварного шва образуется наряду с зоной концентрации напряжений также пояс, зернистая структура которого резко отличается от основной массы материала трубы, что может вызвать коррозию при любых условиях эксплуатации. [c.36]

Наиболее склонны к сероводородному растрескиванию дефектные зоны сварного стыка. Затем следуют участки металла с крупным и мелким зерном, а также основного металла вне зоны термического влияния. Стойкость к сероводородному растрескиванию снижается пропорционально увеличению содержания неотпущенного мартенсита в зоне сплавления. Отпуск приводит к уменьшению содержания в стали закалочных структур и, тем самым, к снижению ее склонности к сероводородному растрескиванию. [c.63]

Формирование значительного количества 5- феррита в структуре околошовного металла резко уменьшает склонность сварных соединений к образованию холодных трещин. Образование большого количества 5- феррита характерно для 13% -ных хромистых сгалей с содержанием С < 0,1%. Количество 6- феррита в структуре околошовного металла зависит от уровня температуры нагрева. В участках, нагреваемых до температур, близких к температуре соли-дуса, количество 6- феррита в структуре может стать подавляющим. Такая структура характерна для участка зоны термического влияния, примыкающего к линии сплавления со швом и подвергающегося при сварке влиянию наиболее высоких температур. Ширина этого участка мало зависит оз температуры подогрева, но возрастает с погонной энергией сварки. Поэтому ддя сталей 08X13 и 08Х14МФ с увеличением ширины участка с большим количеством 6- феррита отрицательное влияние его на вязкость сварных соединений возрастает. [c.238]

Закалочные структуры существенно влияют на технологическую прочность и на эксплуатационную надежность сварных конструкций, ограничивая их деформационную способность и повышая склонносгь к хрупким разрушениям. [c.223]

По свариваемости мартенситно-стареющие стали превосходят широко используемые углеродистые легированные стали. Они мало чувствительны к образованию горячих и холодных трещин, обеспечивают повьппенный уровень механических свойстъ сварных соединений в нетермообработанном состоянии и возможность достижения равнопрочности основному мета1шу проведением после сварки старения. Высокая прокаливаемость мартенситно-стареющих сталей предопределяет получение мартенситной структуры независимо от скорости охлаждения после аустенитизации. Повышенное содержание легирующих элементов можег сместить температуру окончания мартенситного превращения ниже комнатной, что обусловит наличие в структуре определенного количества остаточного аустенита. Другой причиной его появления являйся нагрев закаленной стали на температуру, близкую к 600 С, что приводит к обратному а-у-превращению. [c.263]

Для присоединения концевых патрубков из углеродистой стали к гибкому элементу применяют автоматическую сварку плавящимся электродом в среде углекислого газа. В качестве электрода применяют проволоку Св-07Х25Н13 диаметром 1 мм. Это позволяет получить металл шва высокого качества. Перед сваркой конец гибкого элемента прихватывают к патрубку. При этом гибкий элемент цилиндрическими концами надевают на наружную, предварительно обработанную резцом, поверхность патрубков. Характер соединения — встык с зазором до 1,5 мм. Сварка производится аппаратом АДСП-401. В процессе сварки компенсатор закреплен концами в патронах. Скорость сварки 20—25 м/ч. При сварке образуется аустенитная структура металла сварного шва с небольшим (1 —1,5%) содержанием феррита. Прочность и герметичность сварных швов проверяют гидроиспытанием на специальном стенде. [c.114]

ИОЛОГИИ сварки заготовок труб из аустенитной стали с дендритной структурой, обладающей анизотропными физическими свойствами опасность увеличения хрупкости металла появление мпкротрещин в сварных швах и в зоне термического влияния основного металла трубы, что снижает надежность их в эксилуатации. [c.35]

Температура плавления отложений поташа составляет 981°С. Накопление солей внутри пирозмеевиков, в порах металла и сварных швов и последующий их расплав при температуре плавления, приводит к интенсивному повреждению защитной иленки поверхности металла и вызывает усиленную язвенную коррозию. Кроме того, дендритная структура стали 45Х25Н20С2 в таком состоянии слабо сопротивляется днффу- [c.167]

Полагают, что причиной ножевой коррозии является то, что основной металл в участках, непосредственно прилегающих к сварному шву, подвергается при иаложепии первого сварного шва нагреву до 1200—1300° С. При этом происходит переход карбидов титана н ниобия в твердый раствор. При охлаждении стали с температуры, превышающей предел растворимости этих карбидов, фиксируется структура ау-стеннта, содержащего в твердом растворе титан и ниобий. При наложении [c.167]

При выполиеиии сварки следует обращать внимание на качество прихваток (отсутствие трещин, xopoHiee сплавление с металлом трубы) и на тщательность очистки прихваток и предшествующих слоев наплавленного металла от ньаака. При многослойной сварке для улучшения структуры и механических свойств металла шва проковывают наложенные сварные швы в нагретом состоянии. [c.355]

Микроструктура сварных соединений перлитних сталей не должна содержать структуру закалки игольчатого строения. В структуре швов и око-лошовных зон аустенитных сталей не должно быть плотных карбидных выделений по границам зерен. Структура шва должна состоять из зерен аусте-нита с содержанием феррита, не превышающим оговоренного ТУ на электроды и изделия. [c.423]

Металлографическому исследованию подвергаются стыковые, тавровые и угловые соединения образцов в случаях, предусмотренных правилами Госгортехнадзора СССР и ТУ на изготовление изделий, для выявления возможных внутренних дефектов (трещин, непроваров, пор, шлаковых и неметаллических включений и др.), а также для установления глубины проплавления, структуры металла шва. Контроль производится путем исследования поверхности шлифа, вьфезанного поперек сварного щва или в другом направлении, если это предусмотрено техническими условиями на изделия. Контролируемая поверхность должна включать сечение шва с зоной термического влияния и прилегающим к ней участком основного металла. [c.131]

В процессе изготовления и сварки аппаратов в их стенках возникают внутренние напряжения, достигаюш,ие иногда очень больших значений. Для снятия этих напряжений производится соответствующая термообработка аппарата целиком (общая термообработка) или в зонах, охватывающих сварные швы (местная термообработка). Правилами Госгортехнадзора установлены условия, при которых термообработка обязательна. Режим термообработки в каждом отдельном случае определяется техническими условиями на изготовление аппарата. Часто термообработка необходима для преобразования структуры металла в сварном шве. [c.99]

Растрескивание металла трубопроводов вследствие водородного охрупчивания зарождается на участках стали с твердой мартенситной структурой, обычно в местах концентрации остаточных напряжений, возникающих при изготовлении труб. Как правило, коррозионное растрескивание кольцевых швов трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, связано с непроваром в корне шва или внутренним подрезом. Любая прерывистость в корне шва может явиться причиной коррозионного растрескивания, при этом скорость распространения трещин в процессе эксплуатации газопроводов сернистого газа определяется глубиной и радиусом поверхностного дефекта в вершине сварного соединения [19]. Исследования коррозионных повреждений трубопроводов, изготовленных из стали марки 17Г2С и транспортирующих газ с примесью сероводорода (до 2%), показали, что общим для всех случаев разрушения сварных соединений является зарождение трещин [c.17]

В 1974 г. произошло разрушение трубопровода 0114 мм обвязки одной из скважин УКПГ-б ОНГКМ. В области фланца образовалась сквозная трещина, находившаяся на расстоянии 15-23 мм от оси сварного шва. Структура металла фланца в зоне образования и развития трещины состояла из грубопластинчатого перлита. Методами электронной фрактографии установлено, что металл фланца был сильно загрязнен неметаллическими включениями, по которым распространялось разрушение, имевшее преимущественно хрупкий характер. Причиной возникновения этого повреждения явилось наличие в металле фланца большого количества неметаллических включений типа оксисульфидов и непроваров глубиной до 2 мм общей протяженностью около 50 мм в корне сварного шва. Кроме того, отсутствие термообработки сварного соединения способствовало возникновению в околошовной зоне структуры троостита, не обладающей достаточной стойкостью к сероводородному растрескиванию, и высокого уровня остаточных напряжений. [c.27]

Сквозная язвенная коррозия установлена в металле сварного шва змеевика 033,4x4,5 мм подогрева дидтиленглнколя (ДЭГ) С-203 после 18 лет эксплуатации (рис. 11). Материалом трубы служила сталь TTSt35N (аналогичная стали 20), имеющая твердость 110 НВ. В зоне сквозного поражения обнаружены дефекты сварки — непровары, поры, а также участки металла с видманштеттовой структурой (твердость — 185 НВ). [c.35]

Разрушение монтажного сварного стыка газопровода неочищенного газа УКПГ-2-ОГПЗ произощло через 3,5 месяца после начала эксплуатации. Газопровод сооружен из труб 0720 X 18 мм, изготовленных из стали (фирма УаПигес, Франция), близкой по структуре и свойствам к стали 20. Коррозионная трещина протяженностью 600 мм располагалась по вертикали стыка на боковой образующей, справа по направлению движения газа. Один конец трещины располагался в нижней части трубы, другой — в зоне боковой образующей. Максимальное раскрытие кромок трещины составляло 2 мм. Зарождение трещины началось от дефектов сварного соединения — непровара корня щва глубиной 4 мм на длине 300 мм и смещения кромок размером до 5 мм. [c.36]

Растрескивание сварного соединения корпуса шарового клапана ЛК8/ШКМ с хвостовиком произошло по истечении года эксплуатации в условиях ОНГКМ. Корпус и хвостовик изготовлены из стали А352СгЬСС-М (% С <0,18 51 < 0,6 Мп < 1,2 Сг < 0,2 Си < 0,15 Р < 0,025 5 < 0,025 Сз < 0,38 НВ < 235). При ви.зуальном осмотре в верхней части кольцевого шва обнаружена трещина длиной 300 мм, а методами ультразвуковой дефектоскопии зафиксировано ее развитие в металле шва на расстояние 1200 мм. Характер разрушения хрупкий, поверхность излома покрыта продуктами коррозии, растрескивание начинается от непровара (рис. 13). В зоне термического влияния под корневым слоем в области очага разрушения обнаружен участок укрупненного бейнитного зерна с твердостью 266-285 НУ. В следующих далее слоях сварного соединения в зоне термического влияния наблюдается мелкозернистая нормализованная структура с твердостью 210-221 НУ. Сероводородное растрескивание сварного соединения инициировал концентратор напряжений — непровар в сочетании с бейнитной структурой металла, обладающей высокой твердостью. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология