Качество конструкционных материалов, предназначенных для изготовления сварных конструкций, сварочных материалов и технологии в отношении образования горячих трещин при сварке, может быть определено несколькими методами и оценено соответствующими количественными показателями, сведенными в табл. 1.
Расчетно-статистический метод оценки стойкости сплавов против образования горячих трещин
Он является косвенным, так как основан на использовании параметрических уравнений, составленных с помощью регрессионного анализа, и применим только для тех сплавов, которые входят в концентрационные пределы изученных композиций.
Второй недостаток этого метода - невозможность учета аномалий по примесям, не входящим в параметрические уравнения, а также аномалий по технологическим параметрам сварки, выходящим за исследованные пределы. Эти же недостатки свойственны и оценке по структурным диаграммам Шеффлера, Ди-Лонга и др. Поэтому расчетно-статистический метод рекомендуется для приближенных экспресс-оценок, а экспериментальный как проверочный. Рекомендуемые параметрические уравнения сведения в табл. 2.
Таблица 1. Методы оценки стойкости против образования горячих трещин в процессе кристаллизации при сварке
Название метода |
Показатели |
Применение |
---|---|---|
Расчетно-статистический, по параметрическим уравнениям и структурным диаграммам |
Фактор склонности к горячим трещинам (HCS, CSF, CSF2, L) Единицы склонности к горячим трещинам (UCS*) Критический темп деформации tgαkр Хромоникелевый эквивалент (Сrэ/Niэ) |
Для приближенной оценки сплавов |
Экспериментальный, с помощью машинных методов испытания |
Критическая скорость (Vkp) и темп деформации (Вкр) |
Для сравнительной оценки и выбора технологических вариантов сварки |
Экспериментальный, с технологическими методами испытаний |
Наличие горячих трещин при сварке проб Частота образования горячих трещин Относительная длина горячих трещин Критическая скорость сварки Критический размер образца пробы |
Для сравнительной оценки склонности сплавов к горячих трещин |
Расчетно-экспериментальный с помощью технологических проб и эталонных сварочных материалов |
Запас стойкости против образования горячих трещин |
Для оценки стойкости сварной конструкции против горячих трещин при сварке в заданном диапазоне режимов сварки |
Таблица 2 Расчетно-статистические показатели склонности к горячим трещинам
№ |
Параметрическое уравнение |
Вид оценки |
Область применения |
1 |
|
<4 — не склонная |
Для сталей с σв < 700 МПа |
<2 — не склонная |
Для сталей с σв > 700 МПа |
||
2 |
<10 — стойкая ≥30 — склонная |
Nb – микролегированные |
|
3 |
≥6,0 — стойкая <1,8 — склонная |
Легированные стали |
|
4 |
|
>1,5 при Р + S = 0,02 – 0,035 – стойкая <1,5 при Р + S ≥ 0,02— склонная |
Cr-Ni-ауетенитные стали |
5 |
L > 0 — склонная |
Аустенитно - ферритные стали |