Способ испытания на склонность к образованию холодных трещин Советский патент 1986 года по МПК B23K28/00 

Изобретение относится к сварке, п частности к способам испытаний сварных соединений закаливающихся сталей на сопротивляемость образованию холодных трещин при автоматической апи полуавтоматической сварке под флюсом или в защитных газах.

Целью изобретения является расширение области применения пробы и по- вьппение достоверности результатов испытаний.

На фиг. 1 изображен сварной образец, фронтальная проекция; на фиг.2- то же, горизонтальная нроекция; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. ,

Способ испытаний на склонность к образованию холодных трещин заключается в том, что сваривают образец из трех пластин -3. В средней пластине 2 выполняют У-образную разделку кромок в направлении, нормальном к связующим швам 4. К пластинам 1 и 3 толщиной S, , равной толщине 8 пластины 2, приваривают ребра 5 жест кости. Связующие швы 4 выполняют различной длины на каждом из образцов. На пластине 2 выполняют контрольный щов 6. Ребра 5 жесткости введены в состав сварных элементов жесткости, а не приварены к пластине 2, поэтому сварные элементы жесткости могут быть многократно использованы.

Жесткость пробы изменяется прямо пропорционально дпине связующих поперечных щвов, которую определяют:

m

L-b

где п - длина связующего поперечL b

h

длина сварного элемента жесткости;

ширина верхней части разделки испытываемых пластин; 2, 3, 6.

Значения h 2, 3, 6 обеспечивают ступенчатую регулировку жесткости закреплений, при этом длина связующего поперечного шва изменяется в соотношении 3:2:1.

Критерием оценки стойкости против образования холодных в предлагаемом способе принимают остаточные напряжения, возникающие в испытьшае1232442

мых пластинах, при которых трещины не образуются, определяемые по формуле :

,

2(1

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где - 2

поперечное укорочение контрольного щва; Е - модуль упругости; L - длина сварного элемента

жесткости;

W - длина поперечного связующего шва.

Чем протяженнее поперечный связующий шов, так больше жесткость пробы, а следовательно, и уровень остаточных напряжений, что в совокупности с другими факторами неблагоприятный термодеформационный цикл сварки, повьш1енное содержание диффузионного водорода приводит к образованию холодных трещин.

Суть испытания сводится к исполнению одно- или многопроходного контрольного сварного шва 6 автоматической или полуавтоматической сваркой под флюсом или в за1китиых газах. Контрольный шов 6 начинают и заканчивают на расстоянии 15 - 20 мм от сварных элементов жесткости 3 и 4 . Поскольку корень разделки остается - незавареиным, при определенном уровне остаточных напряжений образуются холодные трещины. Этот уровень определяется жесткостью закреплений пробы, которая прямо пропорциональна длине поперечных связующих швов 4. Трещины обнаруживают визуально или по макрошлифам.

Пример. Испытанию к холодным трещинам подвергается высокопрочная пизкилегированиая сталь 14Х2ГМР толщиной 30 мм, сварку вьтолняют проволокой СВ-08ХН2ГМО 0 4,0 мм под флюсом АН-17М на режиме: А, U| 34 В, Vjg 18 м/ч без предварительного подогрева. При наибольшей жесткости (d 524 МПа) протяженность трещины в корне шва, определенная rio макрошлифам, составляет 75% от всей длины контрольного шва. С уменьшением жесткости (d 338 МПа) уменьшается протяженность трещины (30%), а при минимальном значении, когда возникает напряжение 168 МПа, трещины отсутствуют.

3

Использование изобретения существенно расширяет область применения при механизированных способах сварки под флюсом или в защитных газах за счет увеличения протяженности испытываемого шва. Конструктивно сопряжение сварных элементов жесткос1232442

ти по торцовым кромкам испытываемых пластин дает экономию металла за счет многократного использования первых и сокращает производительность испытаний в 1,5 раза по сравнению с известным способом.

Редактор А. Шандор

Составитель 3. Хаустова

Техред И.Попович Корректор С.Черни

2729/15

Тираж 1001Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета GCCP

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Фиг.З