Сварка длинными участками
Под сваркой длинными участками обычно понимают укладку валика на всю длину свариваемого соединения, составляющую обычно более 0,5...1 м. При сварке склонных к закалке сталей скорость охлаждения в интервале температур наименьшей устойчивости аустенита - один из параметров, определяющих возможность появления закалочных структур. Наибольшая скорость охлаждения обычно бывает у первого слоя, так как последующие слои, как правило, остывают медленнее вследствие автоподогрева (см. разд. 6.10). Однако, если промежуток времени между укладкой слоев достаточно велик (вследствие длительных перерывов в сварке или большой протяженности сварного шва), массивное изделие полностью остынет и скорость охлаждения очередного слоя может оказаться выше, чем первого слоя. ^
Для оценки скорости охлаждения первого слоя в стыковых (рис. 7.11, б), нахлесточных (рис. 7.11, в), тавровых (рис. 7.11, г) и крестовых (рис. 7.11, д) соединениях используют расчетную схему
Рис. 7.11. Виды соединений, выполняемых многослойной сваркой: а - наплавка валика на поверхность; б - стыковое соединение с разделкой кромок; в - нахлесточное соединение; г - тавровое соединение; д - крестовое соединение |
наплавки валика на плоский слой (рис. 7.11, а) с поправочными коэффициентами для определения расчетной погонной энергии
(<?/^)расч и расчетной толщины плоского слоя 5расч, значения которых для разного вида соединений приведены ниже:
TOC o "1-5" h z Схема на рис. 7.11 а б в г д
5расч 5 —5 5 8 8
3 2 2 1
{qilОрасч........................................... qlv. - qlv - qlv - qlv - qlv
Поправочный коэффициент к погонной энергии вводят для учета условий распространения теплоты в области, непосредственно прилегающей к месту введения теплоты, а поправочный коэффициент к толщине в стыковом сварном соединении с односторонней V-образной разделкой (см. рис. 7.11, б) - для учета условий распространения теплоты вдали от шва (приведенное выше числовое значение соответствует углу раскрытия кромок 60°). Методика расчета скоростей охлаждения в плоском слое изложена в разд. 7.1.2. Вместо qlv и 5 в формулы (7.11) и (7.12) при расчете
подставляют значения (#/а)расч и ^расч> указанные выше.
Скорость охлаждения первого слоя уменьшается с увеличением его сечения, т. е. с увеличением погонной энергии, с увеличением температуры подогрева Тн и с уменьшением толщины свариваемых деталей 5. Наиболее сильно на скорость охлаждения влияет температура подогрева Гн.