пр №16-17Расчетная оценка свариваемости по химическому составу.. Практическая работа 1617 определение свариваемости контсрукционной и высоколегированных стали цель работы
 Скачать 40.08 Kb.
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16-17 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВАРИВАЕМОСТИ КОНТСРУКЦИОННОЙ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛИ» ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение свариваемости стали; оценка склонности металла к появлению горячих и холодных трещин; определение необходимости подогрева перед, во время и после сварки,; определение структуры стали. 1. Основные теоретические положения. Оценка углеродистых и легированных конструкционных сталей по эквиваленту углерода Сэх  (1)Стали с Сэх≤0,45% не склонны к холодным трещинам при сварке. При Сэх>0,45% появляется потенциальная возможность их образования в определенных условиях. Для трубных сталей по СНиП 02.05.06-85* эквивалент углерода определяется по формуле:  (1)Величина эквивалента не должна превышать 0,46% 17ГС Сэх=0,413% 09Г2С Сэх=0,403% 10Г2ФБ Сэх=0,412% Для бейнитных и бейнитно- мартенситных сталей Сэх учитывает влияние водорода Н и толщины металла :  Температура подогрева, необходимая для предупреждения холодных трещин, в этом случае определяется по формуле: Тпод = 1440 Сэх- 392оС. При  > 0.27 % - склонны к трещинамВероятность появления при сварке горячих трещин можно определить по показателю Уилкинсона (H.C.S):  (2)Условием появления горячих трещин является Н.С.S. > 2. Так, например, при обычной сварке низколегированной стали трещины начинают возникать при Н.С.S. = 4. Оценка высоколегированных сталей по диаграмме Шеффлера (по соотношению элементов аустенизаторов и ферритизаторов, от которых зависит содержание мартенсита) Аустенизаторы: [Ni]э=Ni+30C+0,5Mn+30N+0,3Cu+12B+Co (3) Ферритизаторы: [Сr]э=Cr+1,5Si+2Mo+5Ti+2Nb+1,5W+2Al+V (4) Оценка свариваемости конструкционной стали Оценка свариваемости стали осуществляется по трем показателям: 1.Стойкость против горячих трещин; 2.Стойкость против холодных трещин; 3.Чувствительность стали к термическому циклу сварки (зависит от углерода), поэтому свариваемость можно оценить по углероду С, эквиваленту Сэ. С 0,25 % - Х- хорошая свариваемость, сталь – не склонна к горячим и холодным трещинам, не чувствительна к термическому циклу сварки. Wопт – широкий. Такие стали можно сваривать на любых режимах, без подогрева и термообработки. В марочнике сталей: сталь 25- сваривается без ограничений. С=0,25 …0,35 - У– удовлетворительная свариваемость, склонны к подкалке, сваривать на определенных режимах сварки, требуется подогрев. В марочнике сталей: сталь 30 – ограниченно свариваемая. С=0,35 – 0,5 % - О - ограниченная свариваемость, стали – склонны к горячим и холодным трещинам, сваривают специальными материалами с обязательным подогревом и отпуском после сварки. В марочнике сталей: сталь 45- трудно свариваемая. С > 0,5 % - П - плохая свариваемость стали – их обычно не применяют в сварных конструкциях. С ними встречаются только при ремонтных работах (например инструмента). Здесь даже при подогреве и отпуске низкое качество сварного шва. В марочнике сталей: сталь 55- не применяется для сварных конструкций. 2. Порядок выполнения работы. Выбрать марку стали и исходные данные согласно указанного преподавателем варианта Выписать из таблицы 2 химический состав заданной стали в виде таблицы Таблица. Химический состав стали
Определить свариваемость стали, используя формулам Оценить склонности металла к появлению холодных трещин, используя таблицу 1. Оценить склонности металла к появлению горячих трещин, используя формулу 2. Определить структуру стали используя формулы 3 и 4, а также диаграмму Шеффлера . 7. Полученные результаты привести в таблице 3. Таблица 3.
8.Сделать вывод о проделанной работе. 9.Ответить на вопросы тест-задания. 3. Вопросы тест-задания 1. Укажите наиболее правильное определение понятия свариваемости? А). Технологическое свойство металлов или их сочетаний образовывать в процессе сварки соединения, обеспечивающие прочность и пластичность на уровне основных материалов. В). Металлургическое свойство металлов, обеспечивающее возможность получения сварного соединения с общими границами зерен околошовной зоны и литого шва. С). Технологическое свойство металлов или их сочетаний образовывать в процессе сварки соединения, отвечающие конструктивным и эксплуатационным требованиям к ним. 2. Что входит в понятие металлургической свариваемости металлов? А). Влияние на свариваемость химического состава металла и отсутствие дефектов в результате химического взаимодействия элементов в сварочной ванне и кристаллизующемся металле шва. В). Влияние на свариваемость способа сварки и возможность появления дефектов в результате воздействия термического цикла на сварочную ванну и кристаллизующейся металл шва. С). Влияние на свариваемость объема сварочной ванны и кристаллизующегося металла шва. 3. Что из перечисленного ниже наиболее сильно влияют на свариваемость металла? А). Химический состав металла. В). Механические свойства металла. С). Электропроводность металла. 4. Какие углеродистые стали относятся к удовлетварительно свариваемым? А). С содержанием углерода до 0,25 %. В). С содержанием углерода от 0,25 % до 0,35 %. С). С содержанием хрома и марганца от 0,4% до 1,0%. 5. Какие стали относятся к группе удовлетворительно сваривающихся? А). С содержанием углерода 0,25-0,35 %. В). С содержанием серы и фосфора до 0,05 %. С). С содержанием кремния и марганца до 0,5 %. 6. Какие из перечисленных ниже сталей боле склонны к образованию горячих трещин? А). Стали с содержанием углерода от 0,25 % до 0,35 %. В). С содержанием серы более 0,09 %. С). С содержанием марганца и никеля от 0,8 до 1,5 %. 7. При сварке каких, перечисленных ниже, сталей более вероятно появление холодных трещин? А). С содержанием углерода до 0,25 %. В). С содержанием углерода более 0,4 %. С). С содержанием углерода от 0,25 % до 0,35 %. 8. Какие углеродистые и низколегированные стали необходимо подогревать при сварке? А). С эквивалентным содержанием углерода более 0,5 %. В). С содержанием серы и фосфора более 0,05 % каждого. С). С содержанием кремния и марганца до 0,5…1,5 % каждого. 9. Какие стали относятся к углеродистым сталям? А). Сталь Ст3сп5, Сталь 10, Сталь 15, Сталь 20Л, Сталь 20К, Сталь 22К. В). 45Х25Н20. С). 15ГС, 20ГСЛ, 09Г2С 10. Какие стали относятся к группе кремнемаргацовистых сталей? А). 5Х2НМФА, 16ГНМА, 20ХМА. В). 10ХСНД, 10ХН1М, 12МХ. С). 15ГС, 20ГСЛ, 09Г2С. 11. Что обозначает буква и следующая за ней цифр в маркировке сталей и сплавов? А). Клейма завода-изготовителя. В). Обозначения номера плавки и партии металла. С). Условное обозначение легирующего элемента в стали и его содержание в процентах. 12. Какой буквой русского алфавита обозначают алюминий и медь в маркировке стали? А). Алюминий - А, медь - М. В). Алюминий - В, медь - К. С). Алюминий - Ю, медь - Д. 13. Какой буквой русского алфавита обозначают вольфрам и ванадий в маркировке стали? А). Вольфрам - Г, ванадий - В. В). Вольфрам - В, ванадий - Ф. С). Вольфрам - К, ванадий - Б. 14. Какой буквой русского алфавита обозначают кремний и кобальт в маркировке стали? А). Кремний - К, кобальт - Т. В). Кремний - Т, кобальт - М. С). Кремний - С, кобальт - К. 15. Какой буквой русского алфавита обозначают титан и хром в маркировке стали? А). Титан-Т, хром-Х. В). Титан-В, хром-Ф. С). Титан-Т, хром-Г. 16. Какой буквой русского алфавита обозначают углерод и цирконий в маркировке стали? А). Наличие углерода буквой не обозначают, цирконий-Ц. В). Углерод -У , цирконий - не обозначают. С). Углерод - С, цирконий - К. 17. Стали, содержащие углерода 0,1-0,7% называют А). Низколегированными. В). Среднелегированными. С). Высоколегированными Д). Углеродистыми 18. Укажите марку низколегированной низкоуглеродистой стали, содержащей С< 0,14% А). 20ХГСА. В). 30ХН2МФА. С). 10Г2СI. D). 15ХСНД. 19. Какие примеси в железоуглеродистых сталях относятся к вредным? А). Кремний; В). Марганец; С). Сера; D). Фосфор; 20. Каково максимальное (теоретически) содержание углерода в сталях (в %)? А). 6,67%; B). 0,8%; C). 2,14%; D). 1,2%. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,%
,%
,%
,%