Описать технологические пробы на свариваемость

Свариваемость металлов включает в себя физическую и технологическую свариваемость. Физическая свариваемость — это свойство металла образовывать монолитное соединение. Такой свариваемостью обладают практически все технические сплавы и чистые металлы, а также ряд неметаллов. По технологической свариваемости оценивают поведение металла в процессе сварки, она характеризуется склонностью металла к окислению при сварочном нагреве, а также склонностью к образованию горячих и холодных трещин.

Склонность к образованию горячих трещин — возникновение трещин в процессе кристаллизации, т. е. во время существования твердой и жидкой фаз, а также при высоких температурах в твердом состоянии. При высоких температурах прочность материала понижена, поэтому он может разрушаться вследствие воздействия напряжений, возникающих при усадке шва и уменьшении объема металла при охлаждении. Горячие трещины могут возникать как в самом шве, так и в околошовно зоне. Для оценки материала на склонность к образованию горячих трещин выполняют два основных вида испытаний: сварку технологических проб и машинные способы испытаний. В первом случае сваривают образец заданной жесткости, для чего используют тавровые и кольцевые пробы.

Склонность к образованию холодных трещин — возникновение трещин вследствие закалки нагретого металла при быстром охлаждении, когда металл теряет пластичность, или под действием остаточных напряжений в сварных соединениях. В целях предотвращения холодных трещин осуществляют подогрев зоны металла, прилегающей к сварному шву, с целью снижения скорости охлаждения. Для испытаний используют технологические пробы. В крестовой пробе цифрами указана последовательность наложения швов. В наиболее жестких условиях находится шов 4, где возможно образование трещин. Рассмотрим свариваемость сталей — наиболее распространенного материала для производства сварных конструкций. Основная опасность — это образование холодных трещин из-за склонности к получению закаленной структуры. Чем больше в стали углерода, тем выше эта опасность. Аналогично влияние легирующих элементов. Их суммарное влияние на свариваемость Сэк оценивается следующей формулой:

Сэк = С + Мп/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15.