Зварюваність металів - зварювання різних металів
Сучасне машинобудування і будівництво неможливо без застосування легованих сталей; вони збільшують надійність, довговічність і економічність конструкції при меншій масі і кращих експлуатаційних властивостях. Це особливо важливо для комбінованих конструкцій, що збираються з неоднорідних металів. Однак деякі різнорідні метали або взагалі не здатні з'єднуватися зварюванням, або технологія їх зварювання дуже сложна.-В зв'язку з цим велике значення в технології зварювання має поняття про зварюваність металів.
Зварюваністю називають властивість металу або поєднання металів при встановленій технології зварювання утворювати сполуки, властивості яких (фізичні, механічні та ін.) Близькі до властивостей основного металу.
Наприклад, хороша зварюваність низьковуглецевих сталей характеризується рівноміцним з основним металом звареним з'єднанням без зниження пластичності в околошовной зоні і без тріщин в металі шва.
Зварюваність легованих сталей оцінюється можливістю отримання сполук, стійких проти утворення гартівних структур (і тріщин), корозії, зменшення міцності при високих температурах.
Метали однорідні, з однаковою атомної гратами легко з'єднуються зварюванням, тоді як різнорідні можуть абсолютно не зварюватись. Наприклад, не зварюється мідь зі свинцем; утруднена зварювання заліза зі свинцем, титану з вуглецевою сталлю і міддю і ін.
Метал шва і метал зони термічного впливу будь-якого зварного з'єднання, складеного навіть з однорідних частин, є за властивостями неоднорідними, як між собою, так і в порівнянні з основним металом. Недостатньою працездатністю володіє крупнозернистий (перегрітий), загартований або грубозернистого-загартований метал, що утворюється в зварному з'єднанні в залежності від здатності зварюється змінювати свою структуру і властивості при зварюванні. Ознака поганої зварюваності - схильність до утворення тріщин, які абсолютно неприпустимі в зварних з'єднаннях. Схильність до перегріву, загартуванню, утворення тріщин і інших дефектів при зварюванні характеризує свариваемость металів.
При оцінці зварюваності термічно зміцненої стали вельми важливою характеристикою є її схильність до знеміцнення (втрати міцності) при зварюванні. Зазвичай разупрочнение відбувається в зоні термічного впливу на ділянці з температурами нагріву 400-720 ° С в залежності від температури відпустки стали в процесі її виготовлення на заводі (гарт + відпустку).
Для того щоб виготовити міцну зварену конструкцію з найменшими витратами праці, застосовуючи найбільш раціональну технологію зварювання, слід якнайповніше вивчити свариваемость стали.
На зварюваність впливають хімічний склад присадочного металу, режим зварювання, температура навколишнього повітря, хімічний склад і товщина стали, умови закріплення елементів конструкції при зварюванні і інші конструктивні, технологічні, а також експлуатаційні умови.
На практиці застосовують різні методи визначення зварюваності для перевірки стійкості металу проти утворення тріщин, переходу в крихке стан, корозії, зносу і інших властивостей.
Класифікація вуглецевих сталей по зварюваності.
За зовнішніми ознаками стійкості проти утворення тріщин при відповідній технології зварювання всі стали з феритної-перлітною і бейнітною структурами можна розділити на чотири групи: I - сталі, що не гартується при дугового і газовому зварюванні і тому зварюють без особливих обмежень; II - стали, схильні до утворення гартівних мікроструктур, але при правильно обраної технології зварюють без появи їх (при зварюванні без підігріву); III - стали, схильні до гартівних структур при зварюванні і зварюють з підігрівом для уникнення появи цих структур; IV - стали, гартувати при зварюванні і зварюють з попереднім, супутнім підігрівом і негайної термообробкою після зварювання.
Зварювання сталей I групи можна виконувати при будь-якому тепловому режимі в широкому інтервалі, без особливих обмежень у способі накладення швів по перерізу, довжині і положенню в просторі.
Сварка сталей II групи виконується з відповідними огра-ніченний, у вузькому інтервалі теплових режимів і обмеженою температурі навколишнього повітря.
Стали, віднесені до III групі, вимагають підігріву при зварюванні, який сприяє зниженню швидкості охолодження зварного з'єднання і, отже, утворення відносно м'якою ферритно-перлітною, в крайньому випадку бейнітною мікроструктури.
Сварка сталей, віднесених до IV групі по зварюваності, виконується з обов'язковим підігрівом і термообробкою.