Глава
4 ЛЕГИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ И ИХ СВАРИВАЕМОСТЬ
Назад:
4.2 Фазовые превращения в железоуглеродистых сплавах.
4.3
Свариваемость сталей и методы ее оценки
Одной из важнейших характеристик
металлов и, в частности, железоуглеродистых сплавов, используемых в сварных
конструкциях, является свариваемость. Вопросы физической и технологической
свариваемости отражены в курсе «Теория сварочных процессов» и в специальной
литературе [4,5],
куда мы и отсылаем читателя.
Подчеркнем, что свариваемость не
является неотъемлемым, свойством металла или сплава, подобным его физическим
свойствам. Кроме химического состава, теплофизических и механических свойств
основного металла, свариваемость в известной мере определяется способом и режимом
сварки, составом электродного металла и шва, покрытия, флюса или защитного
газа, конструкцией сварного узла, его назначением и т.п. Приведем определение
свариваемости, представленное в ГОСТ 2601-84: «Свариваемость – свойство
металлов или сочетания металлов образовывать при установленной технологии
сварки соединение, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и
эксплуатацией изделия».
Различают несколько качественных
степеней свариваемости: хорошая, удовлетворительная, ограниченная и плохая [4]. По ним
номенклатура конструкционных сталей условно разделена на 4 группы
свариваемости: от I (хорошая) до IV (плохая). Это позволяет ориентировочно
оценивать их свариваемость при заданном способе сварки.
При экспериментальных методах оценки
свариваемости применяются специальные сварные образцы (пробы) и имитируются
условия сварки (технология). По результатам испытаний определяются условия
появления и количество дефектов (например, трещин), механические и специальные
свойства, абсолютные и относительные значения которых принимаются за
количественные или качественные показатели свариваемости (критерии
свариваемости). По ним судят о возможном поведении металла шва и сварного
соединения при эксплуатации.
Установление методического единства при
рассмотрении вопросов свариваемости (например, по степени трещинообразования
швов и соединений) достигается соблюдением оговоренных стандартами понятий и
терминов, таких как склонность к
образованию трещин, стойкость против образования трещин, сопротивляемость
образованию трещин. Такому подходу к экспериментальной оценке свариваемости
способствуют установленные формы, размеры образцов (проб) и условия проведения
испытаний (ГОСТ 26388-84, ГОСТ 26389-84).
Расчетные методы оценки свариваемости,
в основном учитывают химический состав металла, наличие примесей и газов, а
косвенно, способ и режимы сварки (эквивалентный углерод, насыщение водородом,
параметр трещинообразования и т.д.). Несмотря на известную ограниченность
(условность) расчетных оценок, они позволяют ориентировочно оценивать различные
варианты технологий сварки на стадии проектирования сварной конструкции.
Более подробно вопросы технологической
свариваемости рассматриваются в следующих главах.