ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Влияние напряжений на свойства сварных конструкций
Сварочные напряжения и деформации могут отрицательно влиять на свойства сварных конструкций. Можно выделить следующие случаи:
1. При механической обработке возникает перераспределение напряжений, что приводит к изменению формы и размеров детали.
2. Остаточные напряжения сжатия снижают устойчивость тонкостенных элементов.
3. Остаточные растягивающие напряжения понижают
статическую прочность. Для высокопрочных сталей с низким отношением К1с/а т и при наличии концентраторов напряжений возрастает склонность к хрупкому разрушению. Стали с невысокой прочностью в области температур вязкого состояния нечувствительны к остаточным напряжениям, однако с понижением температуры и в этих сталях возрастает склонность к хрупкому разрушению. Значительные остаточные напряжения могут привести к разрушению при нагрузках меньших, чем расчетные.
4. Под воздействием растягивающих остаточных напряжений
усиливается коррозионное растрескивание. Этот вид коррозии заключается в образовании в сталях тонкой сетки трещин, проходящих по объему зерна.
Для уменьшения сварочных напряжений используют три основных способа:
- уменьшение объема нагреваемого металла за счет применения более концентрированных источников нагрева и оптимальной разделки кромок;
- создание в зонах пластической деформации, возникших от нагрева, дополнительных деформаций противоположного знака;
- компенсация возникающих деформаций путем симметричного расположения швов, обеспечения свободной усадки.
Практически для этих целей используют предварительный подогрев, проковку и отпуск. Местный подогрев изменяет температурное поле в процессе сварки. Отпуск выполняют после сварки или для всей конструкции, или для некоторых ее участков. Проковку и прокатку в зависимости от конструкции сварного соединения проводят для уменьшения растягивающих напряжений.
