Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 11. Трещины в сварных швах

В зависимости от температуры, при которой образуются трещины, различают два вида трещин — горячие и холодные. Горячие трещины в сталях возникают при температуре выше 1000° С, а холодные трещины — ниже этой температуры. В большинстве случаев горячие трещины (рис. 9) располагаются по границам зерен, а холодные пересекают эти границы (рис. 10).

По современным представлениям горячие трещины в металле шва вызываются одновременным действием двух факторов: наличием жидких прослоек между зернами застывающего металла вследствие его избирательной кристаллизации и появлением в металле растягивающих напряжений.

Образование трещин зависит от химического состава металла шва, термического цикла сварки, вида соединения и жесткости конструкции, направленности кристаллизации и других факторов.

Склонность наплавленного металла к образованию горячих трещин увеличивают сера (в результате образования сульфидов FeS, MnS+ + FeS), углерод, кремний, водород и др. Чисто аустенитные швы чаще, чем швы частично ферритные, подвержены горячим трещинам. Введение в аустенитные швы молибдена, ванадия и титана устраняет горячие трещины в сталях аустенитного класса с повышенным содержанием легирующих элементов.
Характер холодных трещин

Внешний вид горячих трещин
Холодные трещины образуются в процессе остывания шва при комнатной температуре, а также появляются в условиях эксплуатации. Существенную роль в образовании холодных трещин играет водород, выделяющийся из металла вследствие его меньшей растворимости в последнем при низких температурах. Основной причиной образования холодных трещин считается скопление молекулярного водорода в пустотах структуры металла. Подавляющее большинство случаев образования холодных трещин относится к сварке сталей перлитного и мартенситного класса, где трещины располагаются в основном металле. На образование холодных трещин влияет также толщина свариваемого металла и другие конструктивные факторы. Вероятность возникновения трещин при сварке сталей можно снизить предварительным подогревом свариваемых деталей до температуры 250—400° С, применением оптимальных технологических режимов сварки, использованием аустенитных электродов при сварке сталей перлитного и мартенситного класса и другими способами.

Список литературы
  1. Багрянский К.В., Добротина3.А. и Хренов К- К-Теория сварочных процессов. Харьков, Харьковский университет, 1968, с. 267 — 328, 374 — 387.
  2. Теоретические основы сварки. Под ред. В. В. Фролова. М., «Высшая школа», 1970, с. 260 — 365.
  3. Справочник по сварке. Под ред. Е. В. Соколова. Т. I. М., Машгиз, 1960, с. 51 — 135, 141 — 180.
  4. Прохоров Н. Н. Физические процессы в металлах при сварке. М., «Металлургия», 1970, с. 425 — 441.

вверх страницы