до 100-120С. Так як вуглецю в сталі мало, то зварювання її досить проста, причому сталь не гартується і не перегрівається в процесі зварювання, завдяки чому не відбувається зниження пластичних властивостей або збільшення її зернистості. Сталь не схильна до відпускної крихкості і її в'язкість не знижується після відпустки. Для зварювання 09Г2С можна застосовувати будь електроди, призначені для низьколегованих і маловуглецевих сталей, наприклад Е42А і Е50А. Якщо зварюються листи товщиною до 40 мм, то зварювання виробляється без оброблення крайок. При використанні багатошарової ручного дугового зварювання застосовують каскадну зварювання з струмом силою 40-50 Ампер на 1 мм електрода, щоб запобігти перегріву місця зварювання. [1]
Таблиця 2 - Механічні властивості сталі 09Г2С при Т=20 o С [1]
ГОСТСостояніе поставкіСеченіе, мм? 0,2 (МПа)? В (МПа)? 5 (%) 19281-73Сортовой і фасонний прокатдо 103454902119282-73Лісти і смуги (Зразки поперечні) від 10 до 20 вкл. від 20 до 32 вкл. від 32 до 60 вкл. від 60 до 80 вкл. від 80 до 160 вкл.325 305285275 265470 460450440 43021 21 21 21 2119282-73Лісти після гарту, відпустки (Зразки поперечні) від 10 до 32 вкл. від 32 до 60 вкл.365 315490 45019 2117066-80Лісти горячекатание2-3,949017
2. Визначення зварюваність сталі
Технологічна зварюваність - сукупність властивостей основного металу, що визначають його чутливість до термічного циклу зварювання, а також здатність при даній технології зварювання утворювати зварне з'єднання з необхідними властивостями.
У зв'язку з тим, що параметрів, що характеризують основний і присадний (електродний) матеріали, дуже багато, то зварюваність представляє комплексну характеристику, що включає:
· Чутливість металу до окислення і пороутворення;
· Відповідність властивостей зварного з'єднання умовам експлуатації;
· Реакцію на термічні цикли, опірність утворенню холодних і гарячих тріщин і т.д.
З перерахованих параметрів найбільш істотним при зварюванні і наплавленні вуглецевих і низьколегованих сталей є опірність утворення тріщин.
Гарячі тріщини найчастіше виникають при ослабленні деформаційної здатності металу через появу в структурі легкоплавких тендітних евтектики, дефектів кристалічної будови, внутрішніх і зовнішніх напруг. Імовірність появи при зварюванні або наплавленні гарячих тріщин можна визначити за показником Уїлкінсона (HCS):
(1)
Умови появи гарячих тріщин при зварюванні низьколегованих сталей:
· при? в gt; 700 МПа і НСS gt; 2;
· при? в? 700 МПа і НСS gt; 4.
Холодні тріщини найчастіше виникають через закаливаемости стали при швидкому охолодженні і насиченні металу шва і зони термічного впливу воднем. Вони, як правило, зароджуються після закінчення деякого часу після зварювання та наплавлення і розвиваються протягом декількох годин або навіть діб.
Для оцінки схильності металу до появи холодних тріщин найчастіше використовується вуглецевий еквівалент, яким можна користуватися як показником, що характеризує зварюваність, при попередній оцінці останньої. Для цієї мети є ряд рівнянь.
(2)
де С, Mn, Si, Cr, Ni, Сі, V, Р - масові частки вуглецю, марганцю, кремнію, хрому, нікелю, міді, ванадію і фосфору,%. Цю залежність в ГОСТ 27772 - 88 рекомендують для оцінки зварюваності прокату для будівельних конструкцій.
Європейська асоціація по зварюванню (МІС) рекомендує залежність:
(3)
У Росії найбільш поширеним і прийнятним для сталей, використовуваних на рухомому складі, є наступне:
(4)
У таблиці 3 наведено класифікацію сталей по зварюваності відповідно до величини Се і заходи щодо запобігання або зменшення ймовірності появи тріщин.
Таблиця 3 - Класифікація сталей за зварюваності [2]
Група сталейСваріваемостьЕквівалент З е,% Технологічні мериПодогревТермообработкаперед сваркойво час сваркіперед сваркойпосле сваркі1хорошая lt; 0,38---желательна2удовлетворительная0,39-0,45необходим-желательнанеобходима3ограниченная0,46-0,59необходимжелателеннеобходиманеобходима4плохаяgt; 0,6необходімнеобходімнеобходіманеобходіма
Якщо оцінка зварюваності за показником З е вказує на схильність стали до появи холодних тріщин, то необхідно передбачити попередній підігрів деталі. Температуру підігрівання (Т, ° С) можна визначити за формулою:
(5)
де Соб - загальний вуглецевий еквівалент,%.
(6)
де?- Товщина металу зварюваної деталі, мм. [9]
Визначимо зварюваніст...
