ПЗ Расшифровка групп свариваемости сталей

ПЗ Расшифровка групп свариваемости сталей

Цель: изучить группы свариваемости сталей

Ход работы:

1. Изучить теоретический материал.

2. Ответить на контрольные вопросы.

3. Сделать вывод.

Теоретический материал

Свариваемость металлов - это реакция на процесс проведения сварки. Определяет режимы сварки, пригодность изготовленного изделия к дальнейшей эксплуатации. 

При строительстве сооружений разного назначения, производстве продукции машиностроительной, пищевой, энергетической и других отраслей промышленности, в ЖКХ используют металлические конструкции, которые свариваются разными способами. Они изготавливаются из углеродистых и легированных марок сталей, чугуна, меди, титана, алюминиевых сплавов и т. д.

Каждый раз способ сварки металла конкретной марки и технология проведения выбираются в индивидуальном порядке. В первую очередь смотрят на химический состав, который производитель металлопроката и сортамента обязательно указывает в сопроводительной документации к каждой партии товара. Это позволило отнести любую из почти 700 марок сталей к той или иной группе по свариваемости.

Свариваемость сталей – способность получать при выбранном оборудовании и технологии проведения процесса качественное соединение частей изделия, соответствующее требованиям эксплуатации конечного продукта. Проще говоря, место соединения должно максимально приближаться к прочностным характеристикам свариваемой марки стали. Различают два вида свариваемости: физическую и технологическую. В первом случае получают соединение с химической связью, что характерно для чистых металлов и технических сплавов. Технологический вид свариваемости заключается в характеристике места соединения стальных заготовок после выполнения сварочного процесса. Шов и околошовная зона должны соответствовать свойствам, которые предъявляются к изделию, и быть надежными в течение всего срока эксплуатации. На свариваемость оказывают влияние такие факторы: количество углерода, легирующих элементов и вредных примесей, имеющихся в марке стали в %; чувствительность металла к нагреву; химическая активность; склонность к окислительным процессам.

Таблица свариваемости позволяет, если известна марка металла, сразу отнести его к конкретной группе и, исходя из этого, грамотно подобрать режим и способ осуществления соединения. Низкоуглеродистые и низколегированные стали свариваются любыми видами сварки без каких-либо ограничений, остальные марки требуют дополнительных мероприятий, которые позволят выполнить соединение соответствующего качества. 

Факторы, которые оказывают влияние на получение качественного соединения: химический состав и содержание вредных компонентов в воздухе. Содержание углерода в марке стали – это очень важный фактор. Без проблем соединяются металлы с содержанием элемента не выше 0,2%, при более высоком показателе качество ухудшается. В околошовной зоне возникают трещины как горячие, так и холодные. Содержание серы в количествах, превышающих 0,045%, ведет к такому явлению, как красноломкость, т. е. возникновение горячих трещин. Вредной примесью является и фосфор. Если его количество превышает 0,4%, то не избежать такого дефекта, как хладноломкость, т. е. охрупчивание структуры. Содержание марганца в стали в количествах более 1,8% затрудняет сварку. Место соединения становится хрупким, и в нем возникают трещины из-за закалочных процессов. Хром в повышенных количествах ухудшает коррозионную стойкость шовного соединения, особенно у сталей, которые не содержат никеля. Количество хрома ограничивается верхним пределом – 0,3%. Стали с количеством кремния до 0,8% свариваются хорошо, при превышении этой величины текучесть увеличивается и свариваемость ухудшается.

Режим и способ ведения также оказывают влияние на свариваемость металлов. Особенно когда марка стали неизвестна. В этом случае ее определяют экспериментально. Для этого сначала сваривают образцы из тех заготовок, из которых будет в дальнейшем изготавливаться конструкция или изделие, и отрабатывают режим проведения сварочного процесса. 

Группы свариваемых материалов

Контрольные вопросы:

1. Что называют свариваемостью?

2. Как подбирают способ сварки металла?

3. Укажите виды свариваемости.

4. Какие факторы оказывают влияние на свариваемость?

5. К чему приводит содержание серы в количествах, превышающих 0,045%?

6. Из-за чего появляется дефект «хладноломкость»?

7. Содержание какой примеси ухудшает коррозионную стойкость шовного соединения?

8. Для чего нужна таблица свариваемости?

9. Как влияет содержание кремния на свариваемость?