СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

ЗАВИСИМОСТЬ ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИХ КРИВЫХ ОТ ТЕРМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ

Нагрев и охлаждение металлов сопровождаются изменением линейных размеров тела. Чаще всего эта зависимость выражается через средний, коэффициент линейного расширения асР (рис. 5). Текущее значение а представляется как тангенс угла наклона

ч, „ дг

касательной к дилатометрическом кривом

В металлах, не испытывающих структурных превращений, на­пример в аустенитных сталях, изменение длины с температурой происходит монотонно и дилатометрическая кривая на диаграмме не изменяется при изменении скорости нагрева и охлаждения (рис. 5, а).

В сталях перлитного класса расширение металла при нагреве прерывается его сокращением (рис. 5, б). При охлаждении наблю­дается обратная картина. Кроме того, температуры начала и конца структурного превращения Тн и Тк смещаются в область более низких температур и тем больше, чем выше скорость охлаждения металла. В низкоуглеродистых сталях при осуществлении реаль­ных термических циклов дуговой и электрошлаковой сварки струк­турные превращения обычно ниже 600° С не происходят. Согласно схематизированной диаграмме ат — Т (см. рис. 2) при Т ^ 600° С предел текучести металла принимается равным нулю. Поэтому происходящие при высоких температурах структурные превраще­ния практически никак не отражаются на образовании остаточных напряжений. В легированных сталях, наоборот, структурные
превращения, как правило, заканчиваются при температурах ниже 600° С и'оказывают нередко решающее влияние на величину и знак остаточных напряжений (п. 14).

При электрошлаковой сварке деталей с зазором расширение металла в зоне структурных превращений в процессе его охлажде­ния приводит к значительным угловым деформациям (п. 29). По­

2,0 1,6 1,2 0,8 0,^ 0 1,6 1,2 0,8 Ofi 0 е%

a) S)

Рис. 5. Характерные дилатограммы сталей: а — аустенитиой; б — перлитной

мимо значений Тн и Тк, определяющих положение зоны расшире­ния металла относительно ванны, необходимо иметь значение ес, определяющее величину деформации структурного превращения.