Разрушение сварных соединений

Рис. 1.3. Коррозионно-механические разрушения сварных соединений

Рис. 4.25. Схемы коррозионных разрушений сварных соединений с мягкой прослойкой

В послевоенный период на кафедре сварочного производства развивались исследования по теории сварочных процессов (в том числе по изучению электрической сварочной дуги, разработке и изучению керамических флюсов, по свариваемости металлов и изучению природы и механизма образования трещин и хрупкого разрушения сварных соединений), технологии сварки и наплавки, газопламенной обработки, деформаций и напряжений при сварке, изучению влияния электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны на процесс кристаллизации и свойства металла шва, разработке и совершенствованию сварочного оборудования. [c.22]

Растрескивание затрубной задвижки фонтанной арматуры отечественного производства произошло через полгода после опрессовки. Очаг разрушения находился в замковой части шва приварки юбки фланца к корпусу (рис. 6а), где наблюдалась цепочка пор и непроваров глубиной до 1/3 толщины сечения по всей длине соединения. От этого очага под воздействием сероводородсодержащего газа зародились две магистральные трещины, одна из которых привела к разрушению сварного соединения, а другая, лежащая в плоскости, перпендикулярной первой трещине, вызвала растрескивание металла корпуса [c.25]

Установленные закономерности разрушения сварных соединений со смещением кромок подтверждаются и при гидростатическом выпучивании плоских образцов (двухосное растяжение) [97] (рис.5.20), а также испытаниях образцов при отрицательных температурах [30] (рис.5.21). [c.313]

При сварке стыковых соединений со смещением кромок становится более вероятным возникновение непровара швов, в особенности, при заметных отклонениях сварочной дуги относительно середины шва. Высокопрочные стали склонны к образованию технологических трещин и др. Поэтому,нами [122] изучены закономерности разрушения сварных соединений со смещением кромок и трещиноподобным дефектом. Рассматривали наиболее характерные по расположению в сварных соединениях со смещением кромок трещиноподобные дефекты центральный и краевой (рис.5.31). [c.332]

С целью изучения закономерностей разрушения сварных соединений в условиях малоциклового нагружения разработан специальный стенд (рис.5.46,б), позволяющий испытывать одновременно восемь образцов на воздухе и в коррозионных средах. Силовым (нагружающим) устройством установки является рычажная система, скомбинированная с гидравлическим цилиндром. Регулирующее устройство для создания циклического нагружения аналогично таковому на стенде для гидравлических испытаний сосудов (рис.5.46,а). Регулируя размеры рычага и давления в цилиндрах, можно в широких диапазонах изменять величину деформирующего усилия. Установка позволяет создавать в образцах постоянное во времени и цикличе- [c.383]

Рис. 2.4. Разрушение сварных соединений

Для оценки квазихрупкого разрушения сварных соединений с концентратором при ненулевом радиусе вершины в работе Винокурова В.Н. предложен критический коэффициент интенсивности деформаций Ус (аналог Кс). Этот параметр определяется в момент наступления разрушения и отражает пластические свойства и остроту в вершине концентратора [c.127]

При сварке межкристаллитная коррозия проявляется в зоне термического влияния и может вызвать разрушение сварных соединений при воздействии агрессивных сред. [c.71]

Такая локальная скорость коррозии примерно на два порядка выше общей скорости коррозии, определенной гравиметрическим методом, что обусловливает высокие скорости локальных разрушений сварных соединений. [c.239]

На кафедре сварочного производства развивались исследования по основным проблемам сварочной науки и технологии. Широкую известность и признание получили работы по теории сварочных процессов, проблеме прочности и хрупкого разрушения сварных соединений и конструкций, технологии электродуговой сварки и газопламенной обработки металлов, выполненные под руководством [c.10]

На основании результатов комплекса исследований закономерностей напряженного состояния и разрушения сварных соединений разработан способ повышения надежности угловых швов за счет более глубокого проплавления металла путем применения специальной разделки кромок одного из свариваемых элементов. [c.51]

Рисунок .7 - Хрупкие разрушения сварных соединений

Для оценки квазихрупкого разрушения сварных соединений с концентратором с ненулевым радиусом в вершине в работе В.А. Винокурова предложен критический коэффициент интенсивности деформаций U[ (аналог К). Этот параметр определяют в момент наступления разрушения. Он отражает пластические свойства и остроту в вершине концентратора и = е, ах Jp - где е, ах - максимальная [c.38]

Высокопрочные стали склонны к образованию технологических трещин и др. Поэтому практический интерес представляет изучение закономерностей разрушения сварных соединений со смещением кромок и трещиноподобным дефектом. Рассматриваются наиболее характерные по расположению в сварных соединениях со смещением кромок трещиноподобные дефекты центральный и краевой, см. рисунок 2.20 и 2.20-а, Установлено, что в некоторых случаях смещение кромок (А и 0,5) способствует повышению прочности сварных соединений с непроваром в -центре шва (рисунок 2.19). [c.137]

ВИСИТ от параметров х> 0 сочетания, количества и соотношения свойств слоев. Прн уменьшении относительной толщины композитной прослойки ее прочность в условиях квазихрупкого состояния может снижаться или возрастать (рисунок 4.52). Чем тоньше прослойка, тем вероятнее реализация квазихрупкого разрушения. Регулируя соотношения запаса вязкости количеством и сочетанием слоев, удается в широком диапазоне варьировать характеристики квазихрупкого разрушения сварных соединений с композитной прослойкой. Анализ напряженно-деформированного состояния мягких прослоек позволяет давать обоснованные рекомендации по обеспечению работоспособности сварных соединений. В частности, предпочтительными схемами композитных швов следует считать те, у которых участки с повышенной степенью объемности напряженного состояния (центральная область) и концентрации деформаций (угловые точки) завариваются электродами с высоким запасом вязко-пластических свойств. [c.374]

Вопрос. Предвестником наступающего разрушения сварного соединения давления является [c.290]

Разрушения сварных соединений при низких температурах почти при полном отсутствии внешних нагружений явления редкие, но все же имеющие место в эксплуатации. Как правило, они наступают при понижении температуры и наличии ветра, способствующего охлаждению конструкции с одной стороны. Были единичные примеры подобных разрушений на Севере сварных кранов, известно самопроизвольное разрушение сварных сферических сосудов в условиях мороза. [c.7]

Различают несколько типичных видов разрушений сварных соединений с угловыми швами при однократно приложенной нагрузке. [c.259]

Мягкая разупрочненная прослойка может явиться причиной локальных разрушений сварных соединений в процессе эксплуатации, особенно при изгибающих нагрузках. [c.213]

В некоторых случаях титан склонен к межкристаллитной коррозии. Так, наблюдалось межкристаллитное разрушение сварных соединений титана в сернокислом растворе (12—187о серной кислоты), насыщенном сернистым газом с примесями мышьяка, двуокиси селена и окиси железа, — металл шва и зона термического влияния сварного соединения подвергались межкристаллитной коррозии. Межкристаллитное растрескивание титана наблюдалось в красной дымящей азотной кислоте, растворах брома в метиловом спирте и в их парах. Имеются сведения о коррозионном растрескивании титана в расплавленном кадмии, в хлорированных углеводородах, а также в воздушной среде при 260° С, когда на поверхности титана имелись сухие кристаллы хлористого натрия. [c.278]

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]

Вторая зона также покрыта окислами, но имеет более волокнистое строение, что свидетельствует об ускоренном распространении трещины. Третья зона, как правило, имеет волокнистый излом, без следов выраженного окисления. Коррозионно-усталостные разрушения чаще носят транскристаллитный характер (по телу зерен) с притупленной трещиной и ступенчатой поверхностью (рис. 1.1,6). Длительные остановы способствуют локальным уш(ирени-ям контура развивающейся трещины (рис. 1.2,6). Коррозионно-усталостные трещины иногда приводят к весьма протяженным разрушениям (рис. 1.2,а). Наиболее вероятно инициирование коррозионно-усталостных трещин в области сварных соединений в силу их структурномеханической и электрохимической неоднородности, наличия трещиноподобных дефектов, сварочных напряжений и др. Для иллюстрации на рис. 1.3,а, представлен общий вид разрушения сварного соединения выпарного биметаллического аппарата. Разрушение произошло в результате инициации коррозионно-усталостной трещины в области сварного соединения, выполненного с явным нарушением требований ОСТа 26-291-79 (Сосуды и аппараты сварные стальные. Технические требования). Смещение кромок сварного соединения превышало 50% толщины соединения, тогда как по указанному документу оно не должно превышать 50% толщины плакирующего слоя. [c.12]

Подобные закономерности коррозионно-механического разрушения сварных соединений с мягкой прослойкой отмечаются и при испытаниях в растворе сероводорода. Однако, в этом случае переноса места разрушения с металла мягкой прослойки на основной металл не было. В растворе хлорного железа коррозионное разрушение носит локализованный характер в виде точечных и сплошных коррозионных язв (рис. 4.28). Причем наиболее интенсивному разрушению подвержены участки зон термического влияния. На многих образцах коррозионное разрушение локализуется по следам интенсивной пластической деформации, происходящей в процессе сварки трением (хотя образцы после сварки подвергались высокому отпуску). Уменьшением относительной толщины мягкой прослойки способствует повышению долговечности образцов. Образцы разрушались либо по мягкому металлу в области линии сплавления, либо в зоне термического влияния. Разрушения по ЗТВ чаще наб.пюдаются при относительно высоких долговечностях (в образцах с тонкими мягкими прослойками). В растворе соляной кислоты образцы разрушались преимущественно в результате равномерного коррозионного растворения (рис.4.29) поверхности образца. Тем не менее, окончательное разрушение происходит вблизи контактных плоскостей прослойки. Образцы с достаточно тонкими мягкими прослойками (Х < 0,1) иногда разрушались по основному металлу. Указанное реализуется в случаях, когда скорость коррозии твердого металла равна или больше скорости коррозии мягкого металла, в частности, в образцах, изготовленных из сталей Ст45 + СтЗ (рис. 4.29). В противном случае, разрушение происходит по мягкому металлу (рис.4.30), хотя и отмечается рост долговечности с уменьшения относительной толщины мягкой прослойки. [c.264]

Динамические испытания образцов v-образньш над-резомподтвердили положительное влияние РТЦ сварки на характеристики хрупкого разрушения сварных соединений из стали 15Х5М [27]. Установлено, что ударная вязкость K V для образцов, выполненных с РТЦ сварки, на 20...50% выше ударной вязкости сварных соединений при сварке с подогревом. Причем с уменьшением температуры испытаний указанный рост K V достигает 65... 150% (рис.4.33,а). Аналогичные закономерности отмечаются и по характеристикам трещиностойкости (рис.4.33,б). Вязкость разрушения К [68] с понижением температуры испытаний снижается как для основного металла, так и для сварных соединений. Во всем интервале изменения температуры испытания вязкость разрушения К для сварных соединений при сварке с РТЦ выше, чем для таковых, [c.270]

Существующие методы расчета на прочность не учитывают фактора механической неоднородности. Между тем, в большинстве случаев разрушения сварных соединений происходят в области гвердых, охрупченных участков зоны термического влияния. Следует также помнить, что локальный сварочный нагрев приводит к [c.5]

Трещины — частичное местное разрушение сварного соединения в виде разрыва. Образованию трешин способствуют следующие факторы сварка легироватгых сталей в жеспсо закрепленных конструкциях высокая скорость охлаждения при сварке углеродистых сталей, склонных к закалке на воздухе применение высокоуглеродистой электродной проволоки при автоматической сварке конструкционной легированной стали использование повьппенных плотностей сварочного тока при наложении первого слоя многослойного шва толстостенных сосудов и изделий недостаточный зазор между кромками деталей при электрошлаковой сварке слишком глубокие и узкие швы при автоматической сварке под флюсом вьшолне-ние сварочных работ при низкой температуре чрезмерное нагромождение швов для усиления конструкции (применение накладок и т. п.), в результате чего возрастают сварочные напряжения, способствующие образованию трешин в сварном соединении наличие в сварных соединениях других дефектов, являющихся концентраторами напряжений, под действием которых в области дефектов начинают развиваться трешины. Существенным фактором, влияющим на образование горячих трещин, является засоренность основного и присадочного металла вредными примесями серы и фосфора. [c.78]

Обобщены и систематизированы данные, полученные при металлографических исследованиях микроструктуры, фазового состава, механических свойств и коррозионной стойкости в зависимости от режима термической обработки горячекатаного листового проката, коррозионно-стойких сталей и сплавов. Приведены их микроструктуры после различных нагревов. Рассмотрен характер коррозионного разрушения сварных соединений коррозия ножевого типа, структурноизбирательная и межкристаллнтная в зоне термического влияния после испытания в азотной, серной и фосфорной кислотах. Рекомендованы режимы термической обработки, обеспечивающие высокую коррозионную стойкость сталей и их сварных соединений. [c.320]

Насыщенные (неиодкисленные) растворы солей не относятся к числу сред, вызывающих коррозионное растрескивание малоуглеродистых сталей, однако на практике известны многочисленггьге случаи разрушения сварных соединений трубопроводов, транспортирующих высокомииерализованные жидкости, по механизму коррозионной усталости. Поэтому в качестве коррозионной модельной среды использовали водный раствор хлорида натрия (концентрация 310 г/л). [c.236]

В результате исследования было установлено, что хотя скорость общей коррозии (по потере массы) с ростом скорости потока до 0,6 м/с возрастала на порядок, значение ее [0,06 г/(м Ч)] было небольшим и не могло служить причиной наблюдаемых ускоренных разрушений сварных соединений, поскольку термодеформационный цикл сварки, оказывая теплофизическое воздействие на металл, определял различие физико-механического состояния и связанные с ним локальные различия в коррозионном и электрохимическом поведении металла в различных зонах сварного соединения. Неоднородность физико-механического состояния зон сварного соединения (неравномерное распределение остаточных макро- и микронапряжений, химического состава, различия в структуре) увеличивала механохимическую неоднородность и служила причиной возникновения коррозионно-механических разрушений. [c.237]

Халимов А.А., Зайнуллин P. ., Халимов А.Г. Диагностика разрушений сварных соединений жаропрочной стали 15Х5М. // В кн. Проблемы механики сплошных сред в [c.90]

Установленные закономерности разрушения сварных соединений со сме1дением кромок подтверждаются при гидростатическом выпучивании плоских образцов (двухосное растяжение). Заметим, что если отклонение формы не снижает толщину стенки элемента, то оно практически не оказывает влияния на его прочность. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология