СПОСОБ ОЦЕНКИ СКЛОННОСТИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ К ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Советский патент 1970 года по МПК B23K31/12 

Изобретение относится к области производства сварных конструкций или деталей, подвергающихся после сварки термической обработке или работающих при высокой температуре, и может быть использовано для оценки склонности сварных соединений к образованию хрупких трещин в околошовной зоне и.в металле шва во время пребывания при высоких температурах в процессе термической обработки или при эксплуатации.

Сварные соединения многих материалов (например, аустенитных, перлитных теплоустойчивых и высокопрочных сталей) склонны к образованию хрупких межзеренных трещин во время отпуска или эксплуатации при температурах ползучести.

Для оценки стойкости сварных соединений против разрущений такого типа производятся специальные испытания при помощи внещней нагрузки и испытания под действием реалксирующих внутренних напряжений, получившие название жестких проб.

Известен способ испытаний при помощи жестких проб, при котором элементы из испытуемого материала сравнительно небольшой толщины предварительно приваривают с целью увеличения жесткости сварного соединения к жесткой основе (например, толстостенной плите) из материала такого же структурного класса. Контрольный сварной щов между

элементами из испытуемого материала выполняется в последнюю очередь и оказывается под действием внутренних остаточных напряжений растяжения. Подвергая такую пробу старению при высоких температурах, оценивают склонность контрольного сварного соединения к образованию хрупких трещин по величине температуры и продолжительности старения, при которых появляется трещина. Недостатком такого способа является то, что он не всегда (особенно для теплоустойчивых перлитных сталей с умеренным и низким уровнями прочности) позволяет выявить склонность сварных соединений к образованию хрупких трещин в околошовной зоне и в металле шва. Это обусловлено недостаточно большим уровнем растягивающих напряжений в сварном соединении во время старения при высоких температурах.

С целью повышения в контрольном сварном соединении уровня растягивающих напряжений в процессе высокотемпературного старения и выявления склонности к образованию трещин по предлагаемому способу основу выбирают из материала, у которого коэффициент линейного расширения в интервале температур испытания больше, чем у испытуемого материала.

Благодаря разным значениям коэффициентов линейного расширения жестко скрепленных между собой элемента 1 из испытуемого материала и основы 2 контрольный сварной шов 3 испытывает при высоких темнературах растягивающие напряжения, большие по величине чем при обычно применяющихся жестких пробах.

Предлагаемый способ позволяет оценивать влияние различных факторов (состава и свойств основного и сварочного материалов, конструктивных форм соединения, термического режима сварки и последующей обработки, температуры и условий эксплуатации) на склонность сварных соединений к образованию трещин при высоких температурах.

Способ может применяться при различных конструктивных формах элемента из испытуемого материала. Например, если он представляет собой трубу, то в качестве основы можно также использовать трубу или сгержень сплошного сечения, имеющие наружный диаметр, равный внутреннему диаметру испытуемой трубы.

Предмет изобретения

Способ оценки склонности сварных соединений к образованию трещин при высоких темиературах при помошн пробы, в которой элементы из испытуемого материала предварительно приваривают к основе, отличающийся тем, что, с целью повышения уровня растягивающих напрял ений в сварном соединении

в процессе высокотемпературного старения, осиову выбирают из материала с коэффициентом лииейного расщирения при температуре испытания большим, чем у испытуемого материала.