Занятие №45 «Сварка углеродистых и низколегированных сталей»

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 2Следующая ⇒

20.02.02. МДК.07.02Сварка и резка деталей из различных сталей, цветных металлов и их сплавов, чугунов во всех пространственных положениях

Сталями называют сплавы железа с углеродом, содержащие менее 2% углерода. По химическому составу различают углероди­стые и легированные стали. Содержание углерода в конструкци­онных углеродистых сталях составляет 0,06...0,90%. Углерод явля­ется основным легирующим элементом сталей этой группы и оп­ределяет их механические свойства и свариваемость. В низкоуг­леродистых конструкционных сталях содержание элементов со­ставляет, не более: 0,25% — С; 0,80% — Мn; 0,35% — Si; 0,04% — Р; 0,05% — S. Кроме того, в них имеется некоторое количество остаточного водорода и азота.

Низколегированные стали высокой прочности (16Г2АФ, 14Х2ГМР) имеют предел текучести соответственно σ_т = 450 и 600 МПа. Их высокие механические характеристики обусловлены использо­ванием в качестве легирующих элементов ванадия и азота (сталь 16Г2АФ), а также бора (сталь 14Х2ГМР). Наиболее нежелатель­ный дефект сварных соединений этих сталей — холодные трещи­ны, образование которых связано с мартенситным превращени­ем и наличием растворенного в металле водорода. При сварке низколегированных сталей для ограничения роста зерна следует уменьшать скорость охлаждения металла шва в околошовной зоне; количество водорода, растворенного в металле; погонную энергию сварки.

К легированным и углеродистым закаливающимся сталям от­носятся стали с суммарным содержанием легирующих элементов до 10 %. Легирование этих сталей многокомпонентное, комплекс­ное; основные легирующие добавки — хром, марганец, кремний, никель, титан и др.

Для ответственных конструкций используют легированные стали перлитного класса средней прочности с временным со­противлением разрыву σ_в = 900...1 300 МПа. Это стали 25ХГСА, 3ОХГСА и другие с меньшим или большим содержанием углеро­да, а также сложнолегированные стали с низким содержанием углерода, например 12Х2НВФА и 23Х2НВФА. Они отличаются лучшей свариваемостью по сравнению с высокопрочными леги­рованными сталями типа 30ХГСН2А, 28ХЗСНВФА и 30Х2ГСНВМ.

Сварка углеродистых, низкоуглеродистых и низколегирован­ных конструкционных сталей.Низкоуглеродистые стали обладают существенным техноло­гическим достоинством: они хорошо свариваются при использова­нии практически любых способов сварки. Для изготовления от­ветственных сварных металлоконструкций в основном применя­ют стали обыкновенного качества группы В с гарантируемыми механическими свойствами и химическим составом или качественные стали.

Технологию их сварки выбирают исходя из усло­вия обеспечения равнопрочпости основного металла и сварного соединения при минимальном снижении пластичности зоны сое­динения и отсутствии дефектов в сварных швах.

Металл шва при сварке низкоуглеродистых сталей несколько от­личается от основного металла по содержанию углерода, марганца и кремния. Углерод в процессе сварки частично выгорает, а содер­жание кремния и марганца, поступающих в металл шва в виде до­бавок (полезных составляющих), оказывается повышенным.

При сварке кипящих и полуспокойных низкоуглеродистых ста­лей наблюдается снижение ударной вязкости в зоне термического влияния. Для снижения напряжений и склонности к охрупчиванию сварных соединений после сварки их подвергают нормализа­ции с последующим высоким отпуском.

Металлоконструкции из низкоуглеродистых сталей сваривают ручной дуговой сваркой электродами типа Э46 с рутиловым по­крытием (МР-3, АНО-3 и АНО -4) и типов Э42А и Э50А с фтористокаль­циевым покрытием (УОНИ-13/45 и УОНИ-13/55).

Для сварки металла толщиной до 5 мм применяют электроды диаметром 3 мм, а при большей толщине металла — электроды диаметром 4 или 5 мм.

В зависимости от назначения конструкций и типа стали электроды можно выбирать согласно табл. 1. Режим свар­ки выбирают, руководствуясь толщиной металла, типом сварного соединения и пространственным положением сварки. В табл. 2 приведены рекомендуемые режимы сварки низко­углеродистых конструкционных сталей.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии