Режимы электродуговой сварки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Июня 2015 в 18:15, реферат

Описание работы

Сварка ферритных сталей, помимо возможности образования холодных трещин, затрудняется укрупнением зерна в околошовной зоне и в металле сварного шва. Рост зерна увеличивается с повышением погонной энергии сварки и уменьшением тепловой сосредоточенности источника сварочного тепла. Подобная реакция этих сталей на нагрев осложняет применение сопутствующего или предварительного подогрева и последующего отпуска для предотвращения появления холодных трещин. [1]

Файлы: 1 файл

Сварка ферритных сталей.docx

— 123.87 Кб (Скачать файл)

Сварка ферритных сталей, помимо возможности образования холодных трещин, затрудняется укрупнением зерна в околошовной зоне и в металле сварного шва. Рост зерна увеличивается с повышением погонной энергии сварки и уменьшением тепловой сосредоточенности источника сварочного тепла. Подобная реакция этих сталей на нагрев осложняет применение сопутствующего или предварительного подогрева и последующего отпуска для предотвращения появления холодных трещин. [1]

Сварку ферритных сталей производят электродами типа ЭФ25 или ЭФЗО ( например, марки НЗЛ) со стержнями из стали Х25; ХЗО. [2]

Режимы электродуговой сварки.


При сварке ферритных сталей применяют проволоки того же состава, но шов очень хрупкий, а при аустенито-ферритных - более пластичный ( см. гл. [3]

Трудности при сварке ферритных сталей связаны с охрупчи-ванием металла шва и зоны термического влияния. При нагреве до высоких температур происходит интенсивное укрупнение зерен. При замедлении охлаждения в области температур 550 - 400 С по границам зерен выпадают хрупкие фазы. [4]

Трудности при сварке ферритных сталей связаны с тем, что в процессе охлаждения в области высоких температур ( около 1000 С) возможно выпадение карбидов хрома на границах зерен. Выпадение карбидов хрома является диффузионным процессом и имеет место в случае пребывания металла в зоне опасных температур свыше определенного периода времени. Выпадение карбидов хрома приводит к обеднению пограничных участков зерен и снижает коррозионную стойкость стали. [5]

Трудности при сварке ферритных сталей связаны с охрупчи-ванием металла шва и зоны термического влияния. При нагреве до высоких температур происходит интенсивное укрупнение зерен. При замедлении охлаждения в области температур 550 - 400 С по границам зерен выпадают хрупкие фазы. [6]

Трудности при сварке ферритных сталей связаны с тем, что в процессе охлаждения в области высоких температур ( около 1000 С) возможно выпадение карбидов хрома на границах зерен. Выпадение карбидов хрома является диффузионным процессом и имеет место в случае пребывания металла в зоне опасных температур свыше определенного периода времени. Выпадение карбидов хрома приводит к обеднению пограничных участков зерен и снижает коррозионную стойкость стали. [7]

Расположение зон с различными свойствами в сварном соединении закаливающейся стали с аустенитным металлом шва.


При сварке ферритных и полуферритных высокохромистых сталей аустенитными присадочными материалами получаются более работоспособные сварные соединения, чем при сварке ферритных сталейприсадочными материалами с составом, аналогичным составу свариваемой стали. При сварке ферритных сталей в ЗТВ происходит существенное снижение вязкости металла в связи с сильным ростом зерна. Наличие аустенитного металла шва с высокой вязкостью и низким пределом текучести облегчает условия работы зоны выросшего зерна в сварном соединении ферритной стали. [8]

Расположение зон с различными свойствами в сварном соединении закаливающейся стали с аустенитным металлом шва.


При сварке ферритных и полуферритных высокохромистых сталей аустенитными присадочными материалами получаются более работоспособные сварные соединения, чем при сварке ферритных сталей присадочными материалами с составом, аналогичным составу свариваемой стали. При сварке ферритных сталей в ЗТВ происходит существенное снижение вязкости металла в связи с сильным ростом зерна. Наличие аустенитного металла шва с высокой вязкостью и низким пределом текучести облегчает условия работы зоны выросшего зерна в сварном соединении ферритной стали. [9]

При дуговой сварке металлическим электродом в среде защитного газа дуга образуется между свариваемым изделием п плавящейся электродной проволокой, непрерывно подаваемой через мундштук, через который одновременно поступает защитный газ. В качестве защитного газа применяют чистый аргон или ( при сварке ферритных сталей) С02 и смесь из С02 и аргона. [10]

Режимы ручной односторонней сварки двухслойного металла.| Режимы газовой сварки стыковых соединений.


Сварка ведется при нормальном пламени горелки. В качестве флюса применяют: при сварке перлитных сталей - буру; при сварке аустенитных сталей - смесь 50 % буры, 35 % борной кислоты и 15 % двуокиси титана или флюс АНФ-5 ( 75 % фтористого кальция и 25 % фтористого натрия); при сварке ферритных сталей - смесь 80 % фтористого кальция и 20 % ферротитана. [11]

Подготовленные к сварке детали ротора показаны на фиг. Подкладное кольцо 3 улучшает, как показал опыт, условия формирования основания шва. При сварке ферритных сталей такое кольцо может быть изготовлено из углеродистой стали. В случае же применения аустенит-ных сталей подкладное кольцо 3 необходимо изготовить из этой же стали. Неудачная конструкция сварного шва приведена на фиг. В основании шва создаются в этом случае напряжения, которые могут вызвать трещины. [1]

Главный их недостаток - резкое охрупчивание после нагрева выше 1000 - 1100 С. Это затрудняет сварку ферритных сталей, так как для частичного уменьшения хрупкости сварные соединения должны подвергаться отжигу при 750 - 800 С. По завершении отжига требуется ускоренное охлаждение, чтобы не допустить охрупчивание. [2]

Возникновение 475-градусной хрупкости связано с образованием з-фазы и вызывается перераспределением атомов железа и хрома, предшествующим образованию этого химического соединения. При медленном охлаждении ферритной стали от высоких температур или при нагреве ее до температур 950 и выше эта сталь проявляет повышенную склонность к росту зерна стали, которая не может быть устранена последующей термической обработкой. Поэтому при сварке ферритных сталей всегда наблюдается рост зерна стали в околошовной зоне. [3]

Форма провара при сварке в защитных газах.


Для сварки аустенитных сталей плавящимся электродом рекомендуется применять аргон с добавкой 1 об. % кислорода. Такая газовая смесь обеспечивает устойчивый процесс сварки и вместе с тем слабо окисляет металл сварочной ванны. Смесь аргона с 2 или 5 об. % кислорода целесообразно применять при сварке ферритных сталей, когда требуется струйный перенос электродного металла. При сварке в таких газовых смесях качество формирования швов высокое, а разбрызгивание электродного металла очень невелико. Недостатками упомянутых смесей аргона с кислородом являются интенсивное излучение дуги и характерное для аргона пальцевидное проплавление основного металла. [4]

Влияние хрома на СИТНО-феррИТНУЮ ( С Содержанием фбр-потенциал железохромистых рита болев 10 % И МарТбНСИТНуЮ.


Термообработка ферритных сталей с повышенным содержанием хрома состоит из отжига при температуре 700 - 780 С. Отжиг проводится с целью получения более однородного твердого раствора и увеличения коррозионной стойкости. Стали марок 12X17, 15Х25Т, 15X28 применяют для изготовления оборудования заводов пищевой и легкой промышленности, труб теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах. Сварка ферритных сталей обычно не применяется, она приводит к росту зерна и снижает коррозионную стойкость. [5]

Хотя высокохромистые стали можно сваривать различными способами, общим условием является использование технологии с наименее интенсивным тепловым воздействием сварочного источника теплоты на участки ЗТВ. При сварке мартенситных сталей это уменьшает размер мартенситной зоны. При наличии в таких сталях феррита это ограничивает рост зерен феррита и снижает эффект охрупчивания ЗТВ. То же происходит при сварке полуферритных и ферритных сталей. [6]

Хром ( Сг) значительно повышает прочностные характеристики, коррозионную стойкость, жаростойкость и жаропрочность сталей; сужает область FeT; при большом количестве дает однофазные ферритные стали. Хром понижает теплопроводность сталей, повышает их закаливаемость. Сварка сталей с высоким содержанием хрома ( 6 - 30 %) производится с учетом значительного окисления хрома и применением повышенного содержания ацетилена в пламени ( если это допустимо по свойствам сварного шва) или флюсов. Для сварки деталей из ферритомартенситных и мартенситных хромистых сталей ( 12X13, 20X13) необходимо применять предварительный подогрев до 600 - 700 К; после сварки, до охлаждения деталей, подвергать их термической обработке в печах при 920 - 970 К. При сварке ферритных сталей в шве и околошовной зоне получается очень крупнозернистая структура с низкой пластичностью. В этих случаях применяется присадочный металл, аналогичный основному. [7]

Хром Сг - значительно повышает прочностные характеристики, коррозионную стойкость, жаростойкость и жаропрочность сталей; сужает область Fe - p при большом количестве дает однофазные ферритные стали. Хром понижает теплопроводность сталей, повышает их закаливаемость. При сварке сталей с небольшим количеством хрома ( 1 - 3 %) основные трудности связаны с закаливаемостью околошовной зоны и возможностью образования трещин. При сварке сталей с высоким содержанием хрома ( 6 - 30 %) дополнительно приходится учитывать значительное окисление хрома и применять повышенное содержание ацетилена в пламени ( если это допустимо по свойствам сварного шва) или флюсы. При сварке деталей из полумартенситных хромистых сталей ( 1X13; 2X13) необходимо применять предварительный подогрев до 300 - 400 С и сразу после сварки, до охлаждения деталей, термическую обработку в печах при 650 - 700 С. Присварке ферритных сталей в шве и околошовной зоне получается очень крупнозернистая структура с низкой пластичностью. [8]

 


Информация о работе Режимы электродуговой сварки