м3 - щільність металу; FH [см2].
2.6 Попередній підігрів і ТО зварних з'єднань
Так як Се=0,59 gt; 0,45, то сталь 15Х1МФА схильна до холодних тріщин. Одним з технологічних засобів, що знижують ймовірність появи холодних тріщин, є супутній і попередній підігрів.
Мінімальна температура попереднього і супутнього підігріву вироби зі сталі 15Х1МФА товщиною понад 30 мм при дугових способах зварювання повинна бути не менше 100 ° С.
Максимальна температура попереднього підігріву обмежується 180 ° С.
Табліца7. Режими попереднього та супутнього підігріву
Вид сваркіДіапазон температур підігріву, ° САСФ РДС180-200 200-250
Попередній і супутній підігрів здійснюють спеціальними електричними нагрівальними пристроями, що забезпечують рівномірний підігрів металу по всьому перерізу зварюваних (наплавляються) деталей по всій протяжності з'єднання.
Температура підігріву контролюється приварними термопарами. Допускається контроль контактними термопарами (термощупами). Заміри температури виробляються в межах зони рівномірного прогріву на відстані не менше 100 мм від зварювальних кромок в точках, зазначених у технологічному процесі.
Після зварювання сталі допускається охолодження зварюваних деталей до температури не нижче 70 ° С, у запобігання утворення гартівних структур. Або безпосередньо після зварювання проводять ТО - термічний відпочинок при температурі не менше 250 ° С - не менше 8 год.
У процесі зварювання нагрів металу виробляють у вузькій зоні шва і околошовной зони. Розплавлений метал шва при охолодженні зменшується в об'ємі, через що шов стискається в поздовжньому і поперечному напрямках. Вільному стисненню металу шва перешкоджають прилеглі до шву зони основного металу, що викликає появу внутрішніх напружень у зварному з'єднанні. Для зменшення виникають при зварюванні внутрішніх напружень у зварному шві і околошовной зоні, а також для поліпшення структури основного металу і металу шва виробляють термічну обробку. Зварні з'єднання деталей із сталі 15Х1МФА виконані електродуговим зварюванням піддають високому відпуску.
Температура високого відпустки зварних з'єднань із сталі 015Х1МФА рекомендується Т=645-680 ° С. Час відпустки розраховується за формулою
Т н=0,1? S? K 1? K 2? K 3/L, (8)
де S=96 мм - геометрична характеристика виробу (товщина); 1=2 - коефіцієнт форми виробу; 2=2 - коефіцієнт середовища; 3=1,5 - коефіцієнт способу нагрівання;=2,64 - коефіцієнт легування сталі.
Т н=0,1? 96? 2? 2? 1,5/2,64=20 ч.
Виріб садять у піч при температурі 300 ° С і витримують протягом 1,8-2 ч. Потім у перебігу 1,2-1,5 ч нагрівають до температури 680 ° С і витримують протягом 6 год, потім виріб остигає в печі протягом 1 год до температури 100 ° С, а потім на відкритому повітрі.
2.7 Вибір методів контролю зварних швів
Внутрішні дефекти, що утворюються при зварюванні плавленням зварних з'єднань
До внутрішніх дефектів зварних з'єднань відносять дефекти, які не виявляються зовнішнім оглядом зварного з'єднання деталі, вузла або виробу. Вид, характер і розміри внутрішніх дефектів залежать від способів зварювання.
Тріщини - часткове місцеве руйнування зварного з'єднання. У наплавленому і основному металі тріщини з'являються в результаті розвитку власних напружень, які можуть виникати в металі унаслідок наступних причин: ливарної усадки або структурних перетворень або зміни обсягу в результаті переходу металу з рідкого стану в твердий; нерівномірного розподілу температури при нагріванні чи охолодженні зварюваного об'єкта; зварюванні деталей з конструкційних легованих сталей в жорстко закладених контурах; великій швидкості охолодження при зварюванні вуглецевих сталей, схильних до загартування на повітрі; проведення зварювання при низьких температурах, понижуючих пластичні властивості металу; засміченості основного і присадочного металу шкідливими домішками сірки і фосфору; наявності в зварних з'єднаннях ін. дефектів, що є концентраторами напружень, що обумовлюють утворення тріщин, та ін.
Залежно від температурних умов, при яких виникають тріщини, їх підрозділяють на холодні, що виникають при температурі до 300 ° С, і гарячі, що виникають при температурі 1100-1300 ° С.
В залежності від розташування щодо шва зварного з'єднання тріщини поділяють на поздовжні і поперечні; по розташуванню в зварному з'єднанні - на тріщини в наплавленому металі, тріщини в основному металі або в зоні термічного впливу...
