Расчет свариваемости стали 40Х

расчет свариваемости

 Расчет свариваемости  стали 40Х , основные условия:

— возможность  получения  сварного соединения  без  каких-либо  дефектов, и  прежде  всего  без  холодных  и  горячих  трещин.

  — возможность  получения  сварного  соединения  с  микростроением, уровнем   прочности, пластичности  и  вязкости, обеспечивающим  надлежащую    работоспособность  при  требуемых  условиях  эксплуатации .

 Необходимость  принятия  специальных  технологических  мер  при  сварке  (подогрев, регулирование  погонной  энергии  и  т.д) а  также  необходимость проведения  термообработки  после  сварки, выполнения  первых  двух  условий  является  дополнительными   критериями  оценки  свариваемости.

 Конструкционная  легированная  сталь  относиться  к  закаливающим  сталям, в  сварных  соединениях  которых под  действием  термического  цикла  сварки   могут   образовываться  хрупкие  и  малочувствительные  зоны  в  участках, где  металл  нагревается  до  температуры   выше  точки  Ас3.  Сталь, склонна  к  резкой  закалке, имеет  в  результате  термического  цикла  сварки  структуру  мартенсита  и  остаточного  аустенита  при  повышенной  концентрации  водорода ,при  воздействии  внутренних  напряжений  чувствительна  к  образованию  холодных  трещин.

  О  свариваемости   применительно  к  ее чувствительности  к  закаливаемости   судят  по  коэффициенту  эквивалентности  по  углероду  для  различных  легирующих  элементов. Стали   с  эквивалентом  по  углероду  более  0,45  склонны   к  образованию      трещин  при  сварке

 

 $C_э=C+\frac{Mn}{6}+\frac{Si}{24}+\frac{Cr}{5}+\frac{V}{5}+\frac{Mo}{4}+\frac{Ni}{10}+\frac{Cu}{13}+\frac{P}{2}$;% — для стали 40Х

$С_э = 0,40 + \frac{0,6}{6}+\frac{0,3}{24}+\frac{0,6}{5}+\frac{0,035}{2}=0,7$

Сталь  40Х относиться  к  4 группе – трудносвариваемая.

Необходим предварительный  подогрев  свариваемой  стали:

 $T=350\sqrt{(C_e) — 0,25}$ , где 

Ce=Cэ×(1+0,005e) = 0,7+(1+0,005e) = 0,7+(1+0,3)= 0,91

$T=350\sqrt{0,91- 0,25}$ = 350×0,66 ≈ 230

В связи  с  вышеизложенным  при  сварке стали 40Х  требуется   применять специальные  технологические  методы для  получения  качественого сварного соединения.

 Для предотвращения образования трещин  необходимы  следующие технологические  мероприятия:

1.Уменьшение скорости  охлаждения  после  сварки:

      — предварительный  и  сопутствующий  подогрев

      — уменьшение  скорости  сварки

      — применение тепловой  изоляции  под  швом

      — покрытие  асбестом, предохранение  от  сквозняков

2.Снижение  количества  углерода  в  металле  шва:

— применение  электродных  стержней  с  пониженным  содержанием  углерода

          и  основной  обмазкой

3.Снижение  основного  металла  в  металле  шва:

— применение  режимов, обеспечивающих минимальное  проплавление  металла  и  максимальное   значение       коэффициента  формы

    —  многослойная  сварка

4.Снятие  сварочных  напряжений:

— предварительный и  сопутствующий  подогрев, отпуск  после  сварки

 

 

 

 

 

Be the first to comment on "Расчет свариваемости стали 40Х"

Добавить комментарий

%d такие блоггеры, как: