Охолодження металу при зварюванні
У процесі зварювання температура кожної точки навколошовної зони швидко зростає, досягає максимуму і поступово знижується. Весь цей процес зміни теплового стану точки називається тепловим циклом. Чим ближче знаходиться точка до осі шва, тим швидше вона нагрівається і тим вища її максимальна температура. На лінії сплаву максимальна температура кожної точки дорівнює температурі плавлення металу.
Практичний інтерес представляє регулювання швидкості охолодження навколошовної зони з метою отримання сприятливих структур та уникнення небажаних гартових явищ і тріщин. Найбільшу швидкість охолодження матимуть точки на лінії сплаву, де температура зварювального нагріву найвища. Лінію сплавлення приблизно можна прийняти за вісь шва. У міру віддалення від осі шва швидкість остигання точок навколошовної зони поступово знижується. Внаслідок цього про придатність наміченого режиму зварювання для заданої марки стали можемо судити за величиною швидкості остигання точок, що лежать на осі шва, тому що в цих точках максимальна швидкість охолодження.
При зварюванні тонких пластин стиковим швом швидкість охолодження точок на осі шва визначається за формулою Н. Н. Рикаліна [1]
де w - Швидкість охолодження в град / сек;
X - коефіцієнт теплопровідності сталі в кал/см-сек-град; су - об'ємна теплоємність кал/см * -град; q — ефективна потужність джерела нагріву кал/сек; v — швидкість зварювання см/сек;
8 - товщина пластин см;
Т о — початкова температура металу, що дорівнює температурі
навколишнього середовища або температури попереднього підігріву, °С;
Т — температура металу, нижче якої залежно від швидкості охолодження утворюватимуться ті чи інші структури, в °С.
При підрахунку швидкостіохолодження температура Т представляє
Фіг. 8. Графік безрозмірного критерію з визначення швидкості охолодження при наплавленні валика на лист.
Швидкість охолодження при наплавленні валика на масивний виріб, який ми приймаємо за напівнескінченне тіло, визначається за формулою
Швидкість охолодження при зварюванні товстих пластин визначається за формулою
де о) - Безрозмірний критерій процесу.
Безрозмірний критерій знаходимо за графіком, представленим на фіг. 8, залежно від величини параметра, що визначається за формулою
При одношаровому зварюванні стиковим швом товстих пластин
критерій о) приймається в залежності від графіка фіг. 8.
При наплавленні валика на товсту пластину або у разі накладання першого шару багатошарового шва безрозмірний критерій
з вибирають таким чином: якщо > 2,5, то о) беруть на кривій
«Пластина», якщо значення лежить в межах від 0,4 до 2,5, то збереться на графіку за кривою «товста пластина» (плоский шар), якщо ^-
ВНУТРІШНІ ЗУСИЛЛЯ І ДЕФОРМАЦІЇ ПРИ ЗВАРЮВАННІ
Виправлення зварних конструкцій
Для усунення деформацій після зварювання - застосовується холодне та гаряче виправлення зварних конструкцій. Холодна правка заснована на розтягуванні укорочених ділянок та місць зварної конструкції до проектних розмірів та форм. …
Заходи щодо зменшення деформацій при зварюванні
Освіта залишкових напруг і деформацій при зварюванні викликається появою внутрішніх зусиль при місцевому нагріванні металу. Обидва ці явища перебувають у взаємному зв'язку, але виявляються при зварюванні конструкцій різною мірою.
Технологічні заходи у процесі зварювання
можуть бути найрізноманітніші і залежать від характеру сполук та видуконструкції, застосовуваних методів зварювання, режиму нагрівання, механічних характеристик та хімічного складу металів, що зварюються. Як правило, для зменшення піків залишкових …