Образование горячих трещин
Основными факторами, влияющими на процесс образования горячих тре-щин в металле шва, являются химический состав металла шва, кристаллизация, общая геометрия сварного соединения и сварочной ванны, дополнительным фактором – образование при кристаллизации пленок из неметаллических вклю-чений (в частности, сульфидов) по границам зерен.
Известно, что повышение содержания углерода в наплавленном металле увеличивает его склонность к образованию горячих трещин, а при содержании углерода более 0,15% необходимо принимать специальные меры, чтобы избе-жать возникновения трещин.
Этого можно достичь путем снижения содержания серы. Предпола-гают, что суммарное содержание серы и фосфора в свариваемой стали не долж-но превышать величины ,
где 0,007 — постоянный коэффициент.
Присадочный и основной металл должны содержать по возможности ме-ньшее количество серы и фосфора. Важное значение имеет совместное влияние содержания вредных примесей на образование горячих трещин. На рис. 22 при-ведены данные о влиянии произведения процентного содержания фосфора и уг-лерода (% РХ% С) на склонность высокопрочных сталей к горячим трещинам.
Испытывали специальные сварные образцы с двухсторонними симмет-рично расположенными поперечными надрезами на боковых кромках. Образцы изготовляли из высокопрочных сталей с очень низким содержанием серы (не более 0,010%), с различным содержанием фосфора (от 0,007 до 0,023%) и угле-рода (от 0,15 до 0,73%). Сварка производилась вольфрамовым неплавящимся электродом в аргоне посредине образца. Жесткость образца регулировали рас-стоянием между надрезами. Критерием склонности стали к образованию горя-чих трещин служило отношение суммарной длины трещин между надрезами к длине перемычек между последними, умноженное на 100.
Как видно из рис. 22 с ростом величины % Р X % С склонность сталей к образованию горячих трещин увеличивается. Поэтому для получения высоко-прочной стали, способной свариваться без образования горячих трещин, сле-дует строго ограничить содержание не только серы, но и фосфора и углерода. Интересно рассмотреть совместное влияние фосфора и углерода в сочетании с легирующими элементами на склонность стали к образованию горячих трещин. Как видно из рис. 23, в этом случае наблюдается четкая зависимость между склонностью стали к образованию горячих трещин и содержанием в ней леги-рующих элементов. Многочисленные исследования показывают, что карбидо-образующие элементы – хром, молибден, ванадий-–уменьшают склонность ста-ли к образованию горячих трещин, в то время как никель, кремний, углерод, се-ра, фосфор усиливают ее. Поэтому современные высокопрочные низколегиро-ванные стали (см. табл. 3), как правило, имеют ограниченное содержание угле-рода, никеля, кремния, серы и фосфора. При соблюдении определенных тех-нологических режимов сварки и применении правильно подобранных приса-дочных материалов задача получения металла шва без горячих трещин решает-ся достаточно успешно.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1399;