Презентация на тему Горячие и холодные трещины

трещины. Наибольшей склонностью к горячим трещинам обладают сплавы, содержащие

около 5%. Сr и 1,0—2,5% С, и сплавы, содержащие 9—10% Сr и 0,9—1,2% С.

при высоких температурах, близких к солидусу металла, при которых

металл когерентен, но при этом крайне хрупок. Образование горячих трещин может происходить в сварочных металлах и в зоне термического влияния. Почти все металлы (такие как углеродистая сталь, низколегированная сталь, аустенитная нержавеющая сталь, никелевые и алюминиевые сплавы) могут в той или иной мере быть подвержены этому дефекту.

охрупчиванию около солидуса, обычно вызывается формированием межкристалльных жидких прослоек

из примесей в металле, в особенности серы и фосфора. Обе эти примеси реагируют с элементами основы и создают соединения с низкой температурой плавления (ниже, чем у основы), тем самым ослабляя межкристалльную целостность. Недостаточные связи на границе кристаллов, в свою очередь, приводят к появлению трещин, образованию которых способствует растягивающее напряжение, вызванное сокращением сварного шва. Горячие трещины также известны как «усадочные трещины», которые образуются при сильном охлаждении расплавленного сварочного металла, а также «трещины плавления», которые образуются в зоне термического влияния базового металла и сварочного металла, находящихся в твердом состоянии, под воздействием температуры сварочной дуги.

по оси сварного шва, располагаясь в его центре, однако

они могут образовываться и поперек оси шва, в зависимости от направления растягивающего напряжения. На Рисунке 1 показана продольная горячая трещина на поверхности сварного шва. Еще одна горячая трещина, показанная на Рисунке 2, представляет собой продольную трещину, образовавшуюся внутри сварочного металла.


Рис. 1 Рис. 2

самопроизвольно образующиеся в при температурах ниже 200°C после полного

затвердевания металла по завершении сварки. Холодное растрескивание может произойти спустя несколько часов или дней после сварки. Это явление называется замедленным разрушением. Холодное растрескивание с большой вероятностью происходит во всех ферритных и мартенситных сталях, таких как углеродистые, низколегированные и высоколегированные стали, если не были приняты соответствующие меры для его профилактики, главным образом, предварительный подогрев.

и 2, обычно вызываются сочетанием таких факторов, как низкая

пластичность сварного шва, а также остаточное напряжение и присутствие диффузионного водорода в сварном шве. Пластичность сварного шва может снижаться при высоком углеродном эквиваленте и при быстром остывании после затвердевания. Остаточое напряжение в сварном шве может быть большим, чем предполагается, если в нем присутствуют такие неоднородности, как неполное расплавление, неполная глубина проплавления, захлесты, подрезы, шлаковые включения и пористость. Источником диффузионного водорода в сварных швах является, главным образом, влажность в самом сварном изделии и в воздухе.


Рис .1 Рис. 2

контролирования трех основных факторов ― низкой пластичности, остаточного напряжения

и наличия диффузионного водорода.  Следует:  (1) Произвести предварительный нагрев основного металла, чтобы замедлить остывание сварного шва. Это позволяет предотвратить охрупчивание сварного шва и удаляет из него растворенный водород. (2) Избежать неоднородностей сварного шва, чтобы не допустить концентрации напряжения. (3) Использовать низководородные сварочные материалы для минимизации содержания диффузного водорода в сварных швах.

МЕТАЛЛОВ
Продольная трещина - это трещина, ориентированная параллельно оси сварного шва.

Продольные трещины могут возникать в металле сварного шва, на границе сплавления, в зоне термического влияния и в основном металле. Конфигурация трещин в основном определяется очертаниями линии сплавления основного металла и шва. Продольные трещины возникают как из-за наличия высокотемпературной хрупкости сплавов (горячие трещины), так и при замедленном разрушении металла (холодная трещина).

сварным швом, возникающие из-за высокого напряжения, вызванного сжатием в

сварном шве, называют скрытыми трещинами. Разрыв вызывается нарушением сцепления и связей вдоль рабочего направления основного металла. Трещины обычно проходят строго параллельно линии сплавления и внешне похожи на ступеньки.
Большие сварочные напряжения, вызывающие скрытые трещины, в большей или меньшей степени присущи всем сварным соединениям, особенно сварным швам больших толщин. Основные причины, вызывающие недопустимые сварочные напряжения, - это слишком жесткое соединение и несоблюдение или неправильный выбор технологии сварки. С уменьшением сварочных напряжений уменьшается вероятность появления скрытых трещин

сварки допускать небольшие перемещения свариваемых частей;
по возможности использовать многопроходную

сварку;
производить проковку каждого слоя наплавленного металла;
отжигать готовое изделие при температуре 590-650 °С, продолжительность отжига составляет по одному часу на каждые 25 мм толщины основного металла;
применять сварочную технологию, снижающую вероятность образования скрытых трещин;
применять сварочную технологию, при которой все свариваемые части имеют неограниченную свободу перемещения;
при сварке сталей, склонных к образованию горячих и холодных трещин, производить наплавку высокопластичного промежуточного слоя, если это позволяет получаемая прочность соединения.