процес заваряване се придружава от нагряване на заварка съединение, което претърпява структурни и химични промени. Има три съединителната зона: метал запоената зона, засегната зоната на заваряване топлина и неблагородни метали зона. Наречен топлина засегнати зона съседен заварка неблагородни метали част, където промени структурните фаза се дължат на нагряване до температура над 720 ° С Дълбочината на тази зона в ръчно заваряване е приблизително 3 ... 6 mm, с автоматично - 2 ... 4 mm.
Предпоставка е заваръчен шев поддържане на температурата на разтопен метал (стомана) в обхвата от 1500 ... 1600 ° C.
Вътрешни напрежения заваряване в заваръчните шевове и съединенията се срещат като резултат от линеен свиване на заваръчен метал поради неравномерното нагряване на метала заварка и обема на метални промени с промени в неговата структура. При заваряване области околната заварката, устойчиви разработване термични щамове, подложени на натиск. По време на втвърдяването и последващо охлаждане на заваръчен метал намалява обема - линейно свиване случи, но тъй като тя вече е неподвижно свързан с основния метал, неговото свиване причинява появата на вътрешни напрежения. Колкото по-голямо количеството на отложения метал, по-голям вътрешен стреса и напрежението.
Количеството на сила на натиск се определя при нагряване температура удължение # 916; л. равна на:
където # 945; С = 0.000012 -1 - коефициент на линейно разширение на стомана в т ≈ 20 ° С;
# 916; т = T2-t1 - температурната разлика преди и след нагряване елемент;
л - начална дължина на елемента.
Когато челно заваряване на два листа на челно заварени в едно преминаване възникне не само надлъжни но също напречните заваръчни напрежения и щамове (фиг. 10,11). Диаграми надлъжни натоварвания # 963 у може да бъде представена като диаграма последователност, получена в облицовката заварка на ръба на всеки лист.
Фиг. 10.11. Заваряване напрежение при свързване листове задника:
и - заваряване подчертава диаграми; B - Намаляване на заваряване
скорост стрес обратно заваряване
напречните напрежения # 963 х възникне поради не-едновременно (последователно) наслагване шев по дължината на ставата.
Поради факта, че заварката свързва двата листа по права линия, се предотвратява от широкообхватното си (пунктирани линии) и напречно заваряване настъпва диаграма стрес # 963 х.
За да се намали заваряване напречно заваряване метод подчертава obratnostupenchaty може да се прилага, където шев се наслагва отделните парцели, в каква посока на всеки заваряване станция обратно към общата посока на конеца.
Особено възникнат големи и опасни заваръчни напрежения при челно заваряване части фиксирани срещу свободно движение в общата посока (фиг. 10,12). При загряване в началото на заваряване части свободно удължена и приближава един с друг. След зашиване, те са свързани с сближаването на държавата. При охлаждане на шев и подробности са склонни да бъдат намалени, но техните краища са фиксирани, поради което данните показват по-голяма якост на опън, които могат да се счупят продукта.
В съединенията с ъглови заварки да възникне заваряване напрежения и деформации. В лист припокриването на наслагване съвместно недвусмислено напрежение разработена по краищата и в средната raznoznachnye (фиг. 10,13, а). Ако листът е тесен, т.е. шевове са на малко разстояние един от друг, са значително увеличени напречна стрес # 963 х.
Самите ставите също напречно свиване подчертава възникнат поради твърдостта на заварени лист предотвратява свободното намаляване на заваръчния шев по време на охлаждането. Вътрешната част на заваръчния шев в този случай се разтяга и повърхностният слой се охлажда бързо - сгъстен (фигура 10.13, Ь.). Многослойният ъглов шев (както и челно) всеки следващ слой по време на охлаждането изстисква предишния, причинява свиване напрежения се намаляват (фиг. 10,13, с).
Ефект заваряване напрежения и щамове на структурите на качеството и ефективността. Напрежения и натоварвания, генерирани по време на заваряване, имат различни ефекти върху работата на строителството. Това влияние може да бъде или от съществено значение или незначителен, и двете отрицателни и положителни.
Ако временно вътрешна деформация на опън на заварка метал превишава пластмасови свойства по време на кристализация, произведени неприемливи дефекти като горещи пукнатини.
Фиг. 10.13. Заваряване подчертава в шева на ъгъла:
и - заваряване подчертава диаграми; б - еднослоен заваряване;
в - многослоен заваряване
остатъчна деформация на заваряване обикновено се влоши работата на конструкции, което води до отклонения от размери дизайн. Изкривяването на размера на елементите на заварени конструкции затруднява в някои случаи, последващо сглобяване, което води до допълнителни скъпоструващи операции коригиращи структури. Въпреки това, понякога остатъчна деформация заваряване може да окаже положително въздействие върху работата конструкции. Например, сърповидно-I-лъч може да се използва като начален сграда покачване.
Съкращаване на структурните елементи на заваряване изисква производството на части и компоненти заварени конструкции малко по-големи. Количеството, с което размерите на дизайн са увеличени, и се нарича помощ се определя или чрез изчисления или емпирично.
заваряване Ефект подчертава от силата на връзка. Дългогодишният опит на строителството и експлоатацията на заварени метални конструкции показаха, че тяхната трайност при статични и динамични натоварвания в повечето случаи не зависи от наличието на остатъчни напрежения. Когато остатъчното напрежение на Линейният характер на знака съвпада с стрес на товара може да варира в размер на сила причинява локална промяна стрес отвъд границата на провлачване и появата на пластични деформации. Чрез постигане на структура най-много точки подчерта носят точка увеличение допълнително напрежение ще спре, тъй като ще подчертае преразпределение на съседен метал зона. Това осигурява висока якост заварени съединения.
Когато равнинни едноцифрени поле заваръчни напрежения (например, средната площ на двата листа заварени челно изпитват разтягане в двете посоки), те се предотврати развитието на еластичност за сумиране и заваряване мощност напрежение и може да предизвика крехко разрушаване на продукта. Техните неблагоприятни ефекти усилват източници на концентрация на напреженията вследствие на заваръчните дефекти. Особено опасни заваряване напрежение се появява при заваряване на дебели предмети, като в този случай разпределението на остатъчното напрежение е обемна по своя характер, още по-трудно да се повлияе пластичност въпрос за изравняване на напрежението.
остатъчна деформация на заваряване засяга геометрична форма структури и техните компоненти, понякога намалят товароносимост. Тази деформация като огъване на надлъжната ос на работа в компресия гъби фланец греди и колони, греди и стени на колона огъване на елемента (под натиск заваръчни напрежения възникват в стената, така наречените hlopun) може значително да намали стойността на критично натоварване, което води до загуба на устойчивост на структурата.
Размерът на остатъчното напрежение зависи от технологията на монтаж и заваръчни работи и структурни форми. Последното може да бъде от решаващо значение, следователно, в процеса на проектиране трябва да се знае предварително характера на очакваните деформации и приблизителни техните размери.
Свързани статии