Способ определения склонности к холодным трещинам сварных соединений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >893470 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 03. 03. 80 (21) 2902819/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301281 Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30. 12. 81 (51) М. Кл.з

В 23 К 28/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 621.791. .011(088.8) (72) Авторы . изобретения

B.Ã. Федоров, Л.Е. Алексеева, В.И. Шубин и С.В. Стрелова (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКЛОННОСТИ К ХОЛОДНЫМ

ТРЕЩИНАМ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к сварке плавлением, а Именно, к способам определения склонности сварных соединений к холодным трещинам, обусловленным водородными явлениями. Изобретение может быть использовано для оценки склонности к холодным трещинам сварных соединений преимущественно иэ мартенситно-стареющих ста10 лей при их эксплуатации.

Известны способы испытаний сварных соединений на образование холодных трещин с помощью технологических проб (11.

Пробы разработайы для оценки склон-15 ности сварных соединений к холодным трещинам, образование которых обусловлено преимушественно закалочными явлениями. Вследствие различных термодеформационных циклов сварки тех- 20 нологических проб и реальных сварных конструкций пробы не позволяют однозначно установить влияние диффузион" но-подвижного водорода на образование холодных трешин. Наиболее резкие различия наблюдаются при сварке изделий из малоуглеродистых мартенситностареющих сталей, образование холодных трещин при сварке которых обусловлено водородными явлениями. 30

Опыт показал, что на круговых пробах из мартенситнО-стареюШих сталей трещины не образуются при сварке в аргоне с точкой росы +5 С (содержание водорода в металле шва около

22 cM3/100 г.). При. сварке же реальных изделий холодные трещины образуются при содержании водорода более

7 см /100 r. Пробы не позволяют назначить для данных условий сварки лучшие сварочные материалы, оптимальные термические циклы сварки, режимы отпуска для удаления водорода иэ реальных сварных соединений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения к холод.ным трещинам сварных соединений, при котором определяют один иэ параметров, влияющих на склонность к холодным тре- шинам, сравнивают его с заданной величиной и по полученному результату судят о надежности сварного соединения (21 .

Согласно этому способу сварные соединения испытывают длительно действующей нагрузкой.

Способ не учитывает влияния микронапряжений на холодные трешины. При этих испытаниях нельзя установить

893470

Формула изобретения

Составитель Т. Сорокина

Техред A..йч Корректор Л. шеньо

Редактор A. Власенко

Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 11337/17 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 прямую связь между полученной оценкой и действительной стойкостью реальных сварных соединений против образования холодных трещин, обусловленных диффузионно-подвижным водородом.Это особенно наблюдается на сварных изделиях, изготовляемых из мартенситно5 стареющих сталей..

Способ требует создания специального оборудования для испытания, больших затрат времени на проведение испытаний, не позволяет на конструкции улучшать качество сварных соединений путем подбора. режимов сварки, термической обработки, с целью избежания трещинообразования, вызванного диффузионно-подвижным водородом. 15

Цель изобретения — упрощение технологического процесса и обеспечение воэможности повышения качества сварных соединений, содержащих диффузионно-подвижный водород. 20

Указанная цель достигается тем, что в способе определения склонности к холодным трещинам сварных соединений, преимущественно из мартенситно-,стареющих сталей, при котором определяют один из параметров, влияющих на склонность к холодным трещинам, сравнивают его с заданной величиной и судят о надежности сварного соединения, за параметр, влияющий на склонность к холодным трещинам, принимают напряжения второго рода в сварном шве.

Напряжения второго рода определяют методом рентгенографии. 35

Способ осуществляется следующим образом.

Производится сварка образцов в различных производственных условиях (основной металл и присадочная про-,1О волока с различным содержанием водорода, различная влажность и температура воздуха), оказывающих влияние на содержание диффузионно-подвижного водорода в сварном соединении. определяют содержание диффузионно- 45 подвижного водорода методом вакуумэкстракции н остаточного водорода методом вакуум-плавления. Определяют склонность к холодным трещинам сварных соединений при вылеживании и длительно действующей нагрузке.Параллельно определяют напряжения второго рода методом рентгенографии.

После сопоставления указанных ха.рактеристик определяют допустимую 55 величину напряжений второго рода, обусловленных диффузионно-подвижным водородом и не вызывающих образования холодных трещин. Эта величина берется за эталонную. На сварном изделии определяют уровень напряжений 2-го рода, например, методом рентгенографирования.

О склонности к холодным трещинам судят по отношению величины напряжений 2-ro рода в сварном иэделии к величине напряжений эталонного сварного соединения.

Способ позволяет определить надежность сварных изделий при их эксплуатации, обосновать необходимость отпуска сварных соединений на стадии их производства для удаления диффузионно-подвижного водорода. Способ позволяет в 20-25 раз сократить количество образцов для испытаний на холодные трещины.

Способ определения склонности к холодным трещинам-сварных соединений, преимущественно из мартенситно-стареющих сталей, при котором определяют один из параметров, влияющих на склонность к холодным трещинам, сравнивают его с заданной величиной и по полученному результату судят о надежности сварного соединения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологического процесса и обеспе чения возможности повышения качества сварных соединений, содержащих диффузионно-подвижный водород, за параметр, влияющий на склонность к холодным трещинам, принимают напряжения второго роца в сварном шве.

2. Способ по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что напряжения второго рода определяют методом рентгенографии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по Сварке. Под ред. В.A. Винокурова, Т.3., M., "Машиностроение", 1970, с. 209-229.

2. Прохоров Н.Н. и др. Методика оценки сопротивляемости сталей образованию холодных трещин при сварке, "Сварочное производство" 1958 r., Р 9, с. 15-18 (прототип).