Механические свойства сварного соединения С21 термомеханически упрочненного арматурного проката класса А500С
Свариваемость арматурного проката как комплексный показатель, характеризующий ряд свойств металла. Подвержение арматурного проката из стали термомеханическому упрочнению от уровня прочности 430 Н/мм2 до 930 Н/мм2. Изготовление стыковых сварных соединений.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.11.2018 |
| Размер файла | 30,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Механические свойства сварного соединения С21 термомеханически упрочненного арматурного проката класса А500С
Н.М.Омесь, И.А.Гунькин, Н.П.Жильцов, А.В.Мамаев
Арматурный прокат из стали марки Ст3пс подвергали термомеханическому упрочнению от уровня прочности 430 Н/мм2 до 930 Н/мм2. Из такого металла изготовляли стыковые сварные соединения, которые затем подвергали испытаниям на разрыв.
Свариваемость арматурного проката _ это комплексный показатель, характеризующий ряд свойств металла, причем иногда _ противоречивых [1]. В настоящей работе рассмотрена склонность термомеханически упрочненного арматурного проката к разупрочнению при ручной дуговой сварке.
В качестве объекта исследований использовали термомеханически упрочненный арматурный прокат диаметром 12 мм из стали марки Ст3пс. Содержание углерода, марганца и кремния в исследуемой стали - 0.20, 0.62 и 0.07 % соответственно. Путем изменения температуры конца ускоренного охлаждения был получен арматурный прокат со значением временного сопротивления от 434 480 до 891 930 Н/мм2. Из проката изготовляли образцы, часть из которых подвергали механическим испытаниям с определением т (0.2), в, 5 и р. Из оставшихся образцов изготовляли стыковое сварное соединение с накладками из стержней С21 по ГОСТ 14098 с односторонними швами, произведенными ручной дуговой сваркой. Длина соединяемых стержней составляла 300 мм, накладок _ 100 мм, расстояние между торцами стержней _ 10 мм. Сварку производили электродами УОНИИ_13/45А диаметром 4 мм. Соединения подвергали испытаниям на разрыв с определением тех же параметров, что и для целых образцов. Кроме этого фиксировали место разрушения. Место разрушения могло быть следующим: по шву, в зоне термического влияния или по основному металлу. Оговоримся сразу, что “по шву” разрушений не было.
На первом этапе исследовали влияние режима сварки на прочность (временное сопротивление) сварного соединения. Для этого использовали прокат, термомеханически упрочненный до уровня 659 686 Н/мм2. Авторы не располагали средствами контроля режимов сварки, в связи с чем последние характеризовались качественным образом: “мягкий” или “жесткий”.
При “мягком” режиме сварку осуществляли более высоким током, главное внимание уделяли качеству сварочных швов. Металл в зоне сварного соединения разогревался (визуальная оценка) до температуры 1000 1100 °C. Прочность изготовленного таким образом сварного соединения составила 457 499Н/мм2. Разрушение происходило в зоне термического влияния.
При “жестком” режиме был снижен сварочный ток, сварочные швы производили стараясь как можно меньше нагреть металл. Температура металла в зоне сварного соединения по окончанию сварки составляла 600 700 °C. Прочность соединения после “жесткого” режима составила 570 645 Н/мм2. Разрушение также происходило в зоне термического влияния. арматурный прокат сталь сварной
Таким образом, прочность соединения существенным образом зависит от применяемого режима сварки. Дальнейшие исследования производили с использованием “жесткого” режима.
На следующем этапе исследовали влияние степени упрочнения арматурного проката на механические свойства сварного соединения. Установлено, что при значении временного сопротивления более 768 Н/мм2 предел текучести сварного соединения составляет 462 541 Н/мм2, временное сопротивление _ 566 645 Н/мм2, относительное удлинение в месте разрыва (пятикратное) _ 5 13 %, равномерное удлинение отсутствует. Прочностные и пластические свойства сварного соединения в рассматриваемых случаях не зависят от прочности исходного металла. Разрушение происходит в зоне термического влияния.
При снижении временного сопротивления арматурного проката с 708 до 597 Н/мм2 прочностные свойства сварного соединения остаются теми же, но пластические _ увеличиваются, оставаясь, однако, меньше, чем 5 и р исходного проката. Разрушение происходит в зоне термического влияния.
Дальнейшее снижение значения временного сопротивления (менее 597 Н/мм2) приводит к тому, что разрушение сварного соединения начинает происходить по основному металлу, прочностные и пластические свойства всего соединения аналогичны свойствам исходного металла. Такое состояние обеспечивает отличную свариваемость по шкале ГОСТ 14098.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. При сварке термомеханически упрочненного арматурного проката существенное влияние на прочность соединения оказывает режим сварки. Неправильно подобранный режим может снизить прочность соединения на 108 151 Н/мм2.
2. Прочностные и пластические свойства металла в зоне термического влияния не зависят от прочности исходного проката. По-видимому, на эти свойства влияют только металлургические факторы [2].
3. Прочностные и пластические свойства всего сварного соединения зависят от прочности исходного проката. При этом, с точки зрения склонности к разупрочнению, можно выделить три состояния арматурного проката:
Отличная свариваемость. Наблюдается в том случае, когда временное сопротивление арматурного проката меньше, чем временное сопротивление металла в зоне термического влияния. Разрушение сварного соединения происходит по основному металлу. Прочностные и пластические свойства сварного соединения такие же, как и у основного металла.
Промежуточное состояние. Наблюдается в том случае, когда временное сопротивление арматурного проката больше, а предел текучести _ меньше, чем временное сопротивление металла в зоне термического влияния. Разрушение сварного соединения происходит в зоне термического влияния. Прочностные свойства соединения не зависят от прочности исходного проката, а пластические ниже, чем у основного металла.
Прокат, свариваемый хрупко. Наблюдается в том случае, когда предел текучести арматурного проката больше временного сопротивления металла в зоне термического влияния. Разрушение сварного соединения происходит в зоне термического влияния. Прочностные свойства соединения не зависят от прочности исходного проката, а пластической деформации вне зоны термического влияния не происходит. Равномерное удлинение отсутствует. Удельная работа разрушения сварного соединения не зависит от длины свариваемых стержней.
Рис. 1. Прочность сварного сое-динения С21, из-го-товленного из ар-ма-тур-но-го проката раз-личной прочности.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение холоднокатаного листа из стали 08Ю и его структура в деформированном состоянии. Характеристика горячекатаного проката. Мероприятия по контролю качества. Достоинства оборудования для термической обработки холоднодеформированного металла.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 26.10.2014Технологический процесс производства проката из стали 20 на стане 2850. Контроль качества продукции. Возможные способы нарушения технологического режима и способы борьбы с нарушениями. Возможные направления модернизации технологии получения из стали 20.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.05.2019Описание свойств различных видов стали. Анализ продукции, оборудования и инструментов ОАО "Междуреченский Трубный Завод", предложения по совершенствованию его технологии по заготовке труб. Общая характеристика брака проката, меры, по его устранению.
дипломная работа [121,6 K], добавлен 24.07.2010Качество продукции с точки зрения производителя и потребителя. Стандарты качества современного производства металлопродукции. Дефекты отдельных видов проката, способы утилизации. Порядок испытания готовой листопрокатной продукции и ее химический анализ.
реферат [50,5 K], добавлен 13.02.2014Требования к контролю качества контрольных сварных соединений. Методы испытания сварных соединений металлических изделий на излом, а также на статический изгиб. Механические испытания контрольных сварных стыковых соединений из полимерных материалов.
реферат [327,5 K], добавлен 12.01.2011Мировое и отечественное производство стальных труб. Тенденции на рынке горячекатаного проката. Виды труб для магистральных трубопроводов. Получение трубной стали контролируемой прокаткой. Служебные свойства трубных сталей и способы их повышения.
реферат [1,8 M], добавлен 13.12.2010Выбор рационального типа заготовки. Определение массы детали и нормы расхода металла на изготовление заготовки из проката, расчет ее стоимости. Исчисление цены изделия исходя их вес материала и сдаваемой стружки. Отходы сырья в процессе штамповки.
задача [49,3 K], добавлен 01.02.2011Характеристика профилей, применяющихся при сооружении металлических конструкций. Критерии и обоснование выбора стана для проката профиля, необходимое оборудование и технология проката и калибровки. Методика расчета энергосиловых параметров прокатки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.11.2009Техническая характеристика исходных материалов для прокатного производства: блюмы, слябы, заготовки, сутунки. Подготовка металла к прокатке: зачистка слитков, зачистка полуфабрикатов и нагрев металла перед прокаткой. Технологическая схема прокатки стали.
контрольная работа [278,3 K], добавлен 19.06.2015Технологические операции агрегата непрерывного горячего цинкования АНГЦ-1, требования к горячеоцинкованному прокату. Построение диаграммы Парето и диаграммы Исикавы. Формирование, отжиг и правка цинкового покрытия. Дефекты горячеоцинкованного проката.
курсовая работа [700,1 K], добавлен 20.11.2012Получение ультразвуковых волн. Общая характеристика ультразвуковых методов, используемых для контроля сварных соединений, их принципы и условия применения. Преимущества и недостатки ультразвукового контроля на примере стыкового сварного соединения.
реферат [1,3 M], добавлен 12.11.2013Определение элементов производства, влияющих на качество проката с полимерным покрытием. Разработка проекта программы проведения сертификации в системе ГОСТ Р проката углового горячекатаного производства ОАО "ММК", изготавливаемого по СТО ММК 191-2008.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 25.09.2011Особенности вертикальных и горизонтальных стыковых соединений стенки. Требования к подготовке и сборке конструкций под сварку. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений. Классификация сварных швов. Правила техники безопасности.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 11.06.2012Принципы построения устройств натяжения. Влияние натяжения между клетями на качество получаемого проката. Рассмотрение зависимости обжатия листа и уменьшения давления на валки от натяжения на конце и начале полосы, его эффективность и целесообразность.
курсовая работа [346,5 K], добавлен 10.01.2012Особенности формирования плоскостности тонколистового проката. Математическое моделирование его геометрии при правке растяжением холоднокатаных полос. Прогнозирование сохранения допусков плоскостности полос при термической обработке, при дрессировке.
контрольная работа [503,0 K], добавлен 10.05.2015Назначение и механические характеристики стали 45Г, выбор и краткая характеристика типа печного оборудования и процесса ее разливки. Технологический процесс и состав оборудования последних двух станов технологического потока производства рельса Р75.
контрольная работа [4,0 M], добавлен 13.01.2011Макроструктура готового сортового проката, полученного из квадратных заготовок непрерывной разливки. Оборудование для разливки стали. Технология разливки стали в изложницы. Сифонная разливка стали, ее скоростной режим. Улучшение качества разливки стали.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 26.05.2015Роль и задачи холодной прокатки металла. Детальный анализ технического процесса производства холоднокатаного листа. Характеристика колпаковых печей. Принципы работы дрессировочных станов. Устройства управления, используемые на производстве проката.
отчет по практике [852,3 K], добавлен 25.06.2014Общие сведения об электрической сварке плавлением. Механические свойства металла шва и сварного соединения. Типичная форма углового шва при сварке под флюсом стали. Особенности технологии сварки низколегированных низкоуглеродистых сталей, ее режим.
реферат [482,7 K], добавлен 21.10.2016Производство цельнокованых валков и особенности формирования улучшенной структуры слитка. Технология изготовления валков. Обработка металла на агрегатах комплексной обработки стали. Калькуляция себестоимости валка. Охрана труда и техника безопасности.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 26.10.2014
