калиным [84], используются главным образом для определения конечных деформаций формоизменения и остаточных напряжений. Наиболее достоверные данные о кинетике изменения внутренних деформаций и напряжений в процессе сварки получены путем экспериментальных исследований на сталях с применением разработанного Н. Н. Прохоровым дифференциального метода определения деформации [85—87]. По этому методу внутренняя деформация металла е в определенной зоне сварного соединения находится как разность между изменением размеров еф (формоизменением) в этой зоне при сварке на установленной базе измерения

в

0,1 0,4 0,60,8 1 1,Z 1М W 0,60,4- 0,1 О 0.Z ОМ 0,6 0,8 /О tf Деформация, %

О 0,2 0,40,60,8 W 1.Z

Рис. 12. Нарастание продольной деформации в околошовной зоне в зависимости от температуры при охлаждении в условиях наплавки валика на кромку

пластины:

а — сталь OX18H9T; б — сталь 25XH4; в — сталь Ст. 3 [86]

и свободной температурной деформацией есв, определяемой дилатометрическим путем с помощью равномерно нагретого образца. Поскольку при сварке температура в зоне термического влияния распределена неравномерно (как в продольном, так и особенно в поперечном шву направлении), постольку даже дифференциальный метод является приближенным. Однако точность этого метода тем выше, чем меньше база измерения.

Измерение Н. Н. Прохоровым [86] продольных деформаций в околошовной зоне с помощью механических тензометров на базе 20 мм в условиях наплавки валика на кромку пластины показало, что в сплавах, не претерпевающих фазовых превращений (сталь ОХ18Н9Т), при нагреве происходит развитие упругопластических внутренних сжимающих деформаций и напряжений. При достижении Ттлх цикла они меняют знак, и при последующем охлаждении в околошовной зоне монотонно возрастают растягивающие деформации и напряжения (рис. 12, а).

В табл. 4 приведены данные о деформациях и напряжениях в околошовной зоне, полученные при следующих условиях: размеры пластины 300x100x8 мм, наплавка на кромку длиной 200 мм электродами из малоуглеродистой стали; погонная энергия дуги q/v=3,3 — 4,2 ккал/см; скорость охлаждения при 550° около 6—8 град/сек; напряжения были измерены на модели в виде тонкостенных трубчатых образцов, нагреваемых током и воспринимающих сжимающие напряжения, которые создавались активными силами и имитировали реакцию соседних с околошовной, зоной участков металлов; для сталей Ст.З, 40Х и 25ХН4 остаточные напряжения были дополнительно проверены методом разрезания на пластинах с наплавленными на кромку валиками.

К моменту полного выравнивания температурного поля внутренняя деформация растяжения достигает 1,65 %, а остаточное растягивающее напряжение, уравновешивающее упругую составляющую деформации, около 24 кг/мм2. В сталях марок 3 и 20 превращение перлита и феррита в аустенит при нагреве, протекающее с уменьшением объема, приводит к снижению сжимающих деформаций и напряжений, а обратное превра-

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2