Деформации и напряжения, возникающие в процессе сварки.См.Б-4 В-2
Как известно, металлы при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Во время электросваркипроисходит нагрев отдельных участков металла при холодных смежных участках, что вызывает напряжения в отдельных частях свариваемой конструкции и ее деформации. Напряжение — сила, приложенная к единице площади поперечного сечения детали или к единице площади ее поверхности. Деформация — изменение размеров и формы изделия под действием механических усилий или температурного воздействия. При сваркев конструкции возникают внутренние напряженияв результате неравномерного нагрева, охлаждения и усадки, которые могут явиться причиной деформациии снижения надежности конструкции. Внутренние напряженияпри правильных приемах сваркинарастают медленно и потом остаются постоянными, не превышая допустимых для данной конструкции напряжений,при этом не происходит деформация конструкции. Деформации могут быть двух видов: упругая и остаточная, или пластическая, деформация. Упругая деформациявозникает в процессе приложения силы или нагреве и исчезает при снятии силы или при охлаждении. При пластической деформации свариваемоеизделие не восстанавливает свои размеры. При поперечных деформацияхпроисходит уменьшение ширины свариваемыхдеталей и коробление. Напряжения от поперечной усадки могут вызвать появление трещин и разрыв в сварныхсоединениях. Продольные внутренние напряженияпри сваркевызывают изгиб пластины, стыкового или таврового соединения относительно продольной оси сварногосоединения. Усадка от продольных швов может вызвать уменьшение длины свариваемогоизделия. На величину остаточных деформацийпри сваркевлияет пластичность свариваемогометалла, величина зоны нагрева, геометрические размеры и форма свариваемогометалла, структурные изменения наплавленного и основного металлов при сварке,теплопроводность свариваемого металла. Деформацииу металлов с повышенной теплопроводностью и меньшим коэффициентом линейного расширения меньше, так как тепловой поток распределяется более равномерно по сечению свариваемых деталей. Нержавеющие стали деформируютсяпри сваркебольше, а алюминий меньше по сравнению с низкоуглеродистой сталью Деформации увеличиваются при сваркеметалла толщиной 16...20 мм встык при низких температурах, при этом могут быть трещины и разрывы. Трещины и разрывы могут быть также вызваны неправильным закреплением деталей при сварке,когда затруднено возникновение пластических деформаций. Деформацииувеличиваются при длинных швах большого сечения, при швах с несимметричным расположением относительно осей сечений элементов из профильного проката Напряжения при сваркене влияют на конструкции из низкоуглеродистых сталей или других металлов с высокими пластическими свойствами. В конструкциях, выполненных из специальных сталей и металлов с низкими пластическими свойствами, могут возникать в околошовной зоне закаленные участки, приводящие к возникновению трещин в шве и зоне термического влияния.
|
