Общие положения

Сварка – технологический процесс получения неразъемного соединение за счет местного нагрева или совместного деформирования материала и создания на поверхности соединяемых деталей межатомных или межмолекулярных связей.

По видам сварка бывает плавлением и пластическим деформированием.

Сварка плавлением – это электродуговая, индукционная, газовая, плазменная, аргонодуговая, трением и др. Сварка пластическим деформированием - это горновая, холодная, газопрессовая, контактная и др.

В зоне сварного соединения происходит закалка стали с образованием неотпущенного мартенсита. Возможно образование холодных трещин . При сварке сталей содержащих в своем составе углерод и легирующие элементы в большом количестве требуется предварительный нагрев до 250-300 и нагрев до 600-650 сразу после сварки.

Термическая сварка: электродуговая; электрошлаковая; газовая; индукционная; плазменная; термическая; электронно-лучевая; лазерная и др.

Механическая сварка: трением, ультразвуковая и другие виды , использующие механическую энергию.

Термомеханическая: контактная, диффузионная, газопрессовая, взрывом и др.(сочетание тепловой энергии и энергии давления).

Технические признаки сварки: защита зоны сварки, непрерывность процесса, степень механизации.

По наличию полиморфного превращения и его объемного эффекта свариваемые металлы делиться на 3 группы:.

1.сбольшим объемом полиморфного превращением;

2.смалым объемом превращений;

3.без полиморфных превращений.

Для первых групп изменение свойств и структуры металла происходит вследствие полиморфных превращений, эвтектоидного распада и образования пересыщенных твердых растворов.

В первой группе ведущим является мартенситное превращение.

Во второй – кристаллизация, эвтектойдный распад и старение закаленных высокотемпературных фаз, связанное с переходом из метастабильного (неустойчивого) состоянии в стабильное при повышении температуры.

 

В третьей группе главную роль играет процесс кристаллизации (особенно эвтектической), рекристаллизации и старения.

К материалам с большим объемом полиморфного превращения относятся стали перлитного и мартенситного классов (строительное , конструкционное , инструментальные и низколегированные стали – перлитного класса . Высоко легированные, конструкционные и инструментальные стали и некоторые марки нержавеющих сталей – мартенситный класс).

При сварке металлов второй и третей групп невозможно исправление грубой кристаллической структуры металла шва и рекристаллизационной структуры около шовной зоны путем последующей термообработки из –за малого объема полиморфного превращения или по причине отсутствий фазовой перекристаллизации.

Малоуглеродистые и низколегированные стали свариваются всеми видами сварки и неподвержены закалке,и не нуждаются в последующей термообработке.

Среднеуглеродистые стали свариваются всеми видами сварки, за исключением газовой, удовлетворительно.

Изделия крупные и сложной формы сваривают с предварительным подогревом до 200 . После сварки производят отпуск при 650 (газовую сварку можно выполнить только при положительной температуре).

При сварке предварительно термообработанных сталей (закалка с отпуском) после сварки необходимо сделать отпуск.

Стали с повышенным содержанием углерода и легированные перед сваркой проходят отжиг , а после сварки – закалку и низкий отпуск.