Таблиця 1.2.1. - Механічні властивості сталі 30ХМА:
Механічні властивості
Пѓ в ,
МПа
Пѓ т ,
МПа
Оґ,%
пЃ№,%
800
600
12
50
В
1.3 Оцінка зварюваності металу
Розглянута сталь 30ХМА володіє обмеженою здатністю до зварювання. Технологія її зварювання повинна забезпечувати певний комплекс вимог, основними з яких є равнопрочность зварного з'єднання з основним металом і відсутність дефектів у зварному шві. Для цього механічні властивості металу шва і околошовной зони повинні бути не нижче нижньої межі механічних властивостей основного металу. У деяких випадках конкретні умови роботи конструкцій допускають зниження окремих показників механічних властивостей зварного з'єднання. Однак у більшості випадків, особливо пpи зварюванні відповідальних конструкцій, шви не повинні мати тріщин, непроварів, пор, підрізів. Геометричні розміри і форма швів повинні відповідати необхідним. Зварне з'єднання повинно бути стійким проти переходу в крихке стан. В окремих випадках до зварного з'єднанню пред'являють додаткові вимоги (працездатність при вібраційних і ударних навантаженнях, знижених температурах і т. д.). Однак у всіх випадках технологія повинна забезпечувати максимальну продуктивність і економічність процесу зварювання при необхідної надійності і довговічності конструкції.
Механічні властивості металу шва і зварного з'єднання залежать від його структури, яка визначається хімічним складом, режимом зварювання та попередньої і наступної термічної обробки. При зварюванні розглянутої сталі, склад металу шва незначно відрізняється від складу основного металу. У металі шва менше вуглецю для попередження утворення структур гартувального характеру при підвищених швидкостях охолодження. Можливе зниження міцності металу шва, викликане зменшенням вмісту вуглецю, компенсується легуванням металу через дріт, покриття або флюс марганцем і кремнієм.
Підвищені швидкості охолодження металу шва сприяють збільшенню його міцності, однак при цьому знижуються пластичні властивості й ударна в'язкість. Швидкість охолодження металу шва визначається товщиною зварюваного металу, конструкцією зварного з'єднання, режимом зварювання і початковою температурою вироби.
Рекомендується підігрів і подальша термообробка.
Способи зварювання: РД, РАД, АФ, КТ.
2. Дослідження процесів взаємодії між металом, газом і шлаком
2.1 Характеристика захисту металу від взаємодії з навколишнім середовищем
Зварювання плавленням - високотемпературний процес, що супроводжується зміною складу металу зварного з'єднання, а отже, і його властивостей, в результаті взаємодії з навколишнім середовищем (атмосферою). Висока відновна активність металів призводить до утворення оксидів, нітридів і гідридів, а так як швидкість хімічних реакцій і дифузійних процесів при температурах зварювального циклу дуже висока, то навіть у дуже обмежений час можуть, відбутися істотні і небажані зміни складу металу шва. Широке застосування зварювання в різних галузях промисловості, будівництва та транспорту стало можливим тільки тоді, коли були розроблені надійні методи захисту зони зварювання від атмосфери.
Розглядаючи різні види зварювання, можна виділити чотири способи захисту зони зварювання: 1) жужільна захист, 2) газова, 3) газошлаковой, 4) вакуумна.
Змішана газошлаковой захист зварювальної ванни.
Історично цей метод з'явився раніше всіх. Він реалізується при ручного дугового зварювання толстопокритимі або якісними електродами, промислове застосування яких почалося в середині 20-х років. p> Властивості металу шва, наплавленого електродом без покриття, дуже низькі. Склад покриття електродів визначається рядом функцій, які він повинен виконувати: захист зони зварювання від кисню і азоту повітря, розкислення металу зварювальної ванни, легування її потрібними компонентами, стабілізація дугового розряду. Виробництво електродів зводиться до нанесенню на сталевий стрижень електродного покриття певного складу. Електродні покриття складаються з цілого ряду компонентів, які умовно можна розділити на іонізуючі, шлакоформуючі, газоутворюючі, раскислители, легуючі і в'язкі.
Іонізуючі компоненти - сполуки, містять іони лужних металів: Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 . пари цих сполук знижують опір дугового проміжку і роблять дугового розряд стійким.
Шлакоутворювальні - мінерали: польовий шпат K 2 O 3 . Al 2 O 3 . 6SiO 2 ; мармур, крейда, CaCO 3 , ...
