Профтемы студенту и преподавателю
Taketop.ru
СТУДЕНТУ И ПРЕПОДАВАТЕЛЮ
лекции по дисциплинам
Металлургия, машиностроение и материалообработка :: Сварщик :: Контроль качества сварных соединений
Деформации сварных конструкций
Деформацией называется процесс изменения внутреннего или внешнего состояния деталей в процессе сварки.
При охлаждении сварного соединения происходит продольная и поперечная усадка шва, что объясняется уменьшением объема наплавленного металла в процессе кристаллизации. Так как металл шва жестко связан с основным холодным металлом, остающимся в прежнем объеме, в нем возникают внутренние напряжения, вызывающие деформацию ( коробление ) сварных конструкций в продольном и поперечном направлениях.
В процессе нагревания и охлаждения металла происходит также изменение его структуры и, как следствие объема. При увеличении объема металла в сварном соединении появляются сжимающие напряжения, а при уменьшении - растягивающие.В том и другом случае возникают деформации.
На величину деформаций оказывает влияние размер зоны разогрева. Поэтому при газовой сварке она всегда больше, чем при электродуговой.
Зная, что шов после охлаждения всегда сокращается в размерах, можно заранее предугадать характер напряжений и деформаций после сварки, принять соответствующие меры и тем самым предупредить брак.
В том случае, когда величина деформаций выходит за пределы допустимой, необходимо выправлять элементы или изделия:
- механическим,
-термическим,
- термомеханическим способом.
Для механической правки применяют домкраты, винтовые прессы, молоты и другие устройства, создающие ударную или статическую нагрузку, которая прилагается со стороны наибольшего выгиба изделия.
Данный способ правки довольно трудоемкий. Неправильное его выполнение может привести к образованию трещин и разрывов в сварных швах, а иногда и в основном металле.
Деформированные изделия из тонколистового металла выправляют прокатыванием их между валиками, предварительно установив накладки, на сварные швы.
 Для выправления деформированных изделий из тонколистовых сталей применяют послойную проковку сварных швов.
Термическая правка заключается в нагреве небольших участков металла деформированной конструкции при помощи сварочных горелок. Нагрев ведут до перехода металла на выпуклой стороне деформированного изделия в пластичное состояние. В процессе охлаждения нагретых участков возникают напряжения, выправляющие изделие.
При правке сварной тавровой балки выпуклую часть ее нагревают полосами шириной 20-30 мм, сходящимися под углом примерно 30˚.
Температура нагрева поверхности стальных изделий составляет в ˚.
При толщине металла до 6 мм …………………………………………………………. 300-500
То же, 7-12 мм…………………………………………………………………………………….500-650
То же, 13-20 мм…………………………………………………………………………………..650-800
Свыше 20 мм……………………………………………………………………………………….800-850
Температуру нагрева контролируют оптическими или радиационными пирометрами.
Термомеханическая правка сочетает местный нагрев с приложением статической нагрузки, изгибающей деформированный элемент в нужном направлении. Данный способ применяется для исправления сравнительно жестких узлов.
Все способы правки следует вести в приспособлениях, позволяющих контролировать размеры выправляемых элементов и их прогибы. В большинстве случаев дефекты сварки, а также деформации сварных конструкций можно исправить описанными выше способами. В противном случае изделие бракуют и составляют акт по форме, принятой в данной организации.
Внутренние напряжения в сварных швах снижают:
- послойной проковкой швов,
- предварительным или сопутствующим подогревом изделий,
- термической обработкой после сварки.
Послойную проковку швов обычно выполняют пневматическим зубилом с закругленным бойком. Проковка рекомендуется при многослойной сварке деталей большой толщины, причем во избежание появления трещин и надрывов первый и последний слои шва не проковывают. Швы, склонные к закалке, проковывать не следует.
Предварительный или сопутствующий подогрев применяют при сварке сталей, склонных к закалке и образованию трещин. Температуру подогрева ( 100-600˚) выбирают в зависимости от марки стали и жесткости конструкции. Подогревают изделие индукторами, многопламенными горелками, в печах.
Термическая обработка после сварки, необходимая для выравнивания структуры шва и зоны термического влияния, также снимает внутренние напряжения. Для этого применяют низкотемпературный отпуск изделия из расчета 2-3 минуты на 1 мм толщины металла и медленное охлаждение его вместе с печью.
Работы, представленные на сайте http://taketop.ru, предназначено исключительно для ознакомления. Все права в отношении работ и/или содержимого работ, представленных на сайте http://taketop.ru, принадлежат их законным правообладателям. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием работ и/или содержимого работ, представленных на сайте http://taketop.ru
Рейтинг@Mail.ru
Сайт управляется SiNG cms © 2010-2015