значному збільшенні такого елемента в сплаві кількість евтектики виявляється достатнім для заповнення («заліковування») утворюються несплошностей - стійкість сплаву проти утворення кристалізаційних тріщин зростає.
Рис. 3
Слід зазначити, що збільшення вмісту такого елемента в сплаві для підвищення стійкості проти утворення тріщин у шві застосовно далеко не завжди, так як такий сплав може мати властивості, неприпустимими з точки зору експлуатаційних вимог до конструкції. Наприклад, при високому вмісті сірки в сталі можна виключити кристалізаційні тріщини, але механічні властивості таких швів виявляться вельми низькими.
Зазвичай або знижують концентрацію шкідливих домішок, що створюють небезпечні кількості легкоплавкіевтектики, або пов'язують їх в тугоплавкі міцні з'єднання, зменшуючи тим самим і кількість евтектики. Так, наприклад, при дугового зварювання низьковуглецевої сталі залежність утворення тріщин у швах від змісту S, С і Мп показана на рис. 4. З цієї залежності випливає, що вуглець підсилює шкідливий вплив сірки, а марганець його послаблює. Це позитивний вплив марганцю визналяется зв'язуванням їм сірки в тугоплавке з'єднання МnS і зменшенням кількості легкоплавкіевтектики Fе - FеS від залишився кількості не пов'язаної марганцем сірки. [4]
Рис. 4
До утворення кристалізаційних і подсолідусних тріщин схильні однофазні сплави, наприклад аустенітні сталі і нікелеві сплави. Значно підвищується їх опірність утворення гарячих тріщин при зварюванні у разі наявності в металі другої фази (зазвичай фериту, іноді карбідів). Феритної фаза при цьому подрібнює структуру, краще розчиняє шкідливі домішки (S, Р, Si та ін.), Додатково скріплює аустенітні зерна.
Загальний характер зміни схильності до утворення гарячих тріщин у зварних швах хромонікелевих сталей і нікелевих сплавів від співвідношення в металі Сr до Ni (складів, перерахованих в еквівалентні - замінюють - кількості феррітізатора Сr і аустенізатора Ni) показаний на рис. 5.
Рис. 5
Таким чином, виявляється можливим підбирати такі склади зварювальних матеріалів, які при достатньо високих експлуатаційних властивостях володіють і необхідної стійкістю проти утворення при зварюванні гарячих тріщин.
Як технологічний прийом для виключення (обмеження) гарячих тріщин застосовують попередній підігрів (для низько і середньолегованих сталей), зварку на жорстких режимах (для аустенітних сталей), а також вибирають режими, що забезпечують сприятливу форму шва, т.е. співвідношення ширини і глибини шва (шару шва) Так, при одному і тому ж складі металу шви з глибоким проплавленням при малій ширині (тобто при малому значенні b/h - рис. 6, а) більш схильні до гарячим тріщинам, ніж шви з відношенням b/h=1,5-3. Для оцінки схильності металу швів до утворення гарячих тріщин існує ряд проб і методик. Технологічні проби засновані головним чином на встановленні порівняльних характеристик по опірності металу швів, виконаних різними зварювальними матеріалами у співставних умовах (розміри і форми зразка, режими зварювання та ін.). Кількісні, методики засновані на отриманні при випробуваннях порівняльних чисельних показників опірності (або схильності) металу швів до утворення гарячих тріщин. Вони здійснюються у вигляді серії випробувань з отриманням чисельного показника стійкості, зазвичай швидкості додаткового примусового деформування зварюваного зразка в період кристалізації певної ділянки зварювальної ванни і наступного охолодження.
Рис. 6
Висновок
Таким чином, в ході висвітлення даної теми ми мали можливість переконається, що гарячі тріщини в зварних з'єднаннях представляють серйозну небезпеку для працездатності зварних з'єднань, проте, при дотриманні технології та режимів зварювання, їх появу можна виключити з великою ймовірністю.
Список літератури
1.Лівшіц Л.С., Хакимов А.Н. Металознавство зварювання і термічна обробка зварних з'єднань.- М., Машинобудування, 1989 г., 335 с.
.Грабін В.Ф. Металознавство зварювання плавленням.- Київ, Наукова думка, 1982 р 399 с.
.Петров Г.Л., тумара А.С. Теорія зварювальних процесів.- М., Вища школа, 1977 р, 390 с.
