Билет 6 2 вопрос Особенности сварки легированных сталей.

Теплоустойчивые стали по микроконструкции подразделяются на стали перлитного класса (12МХ, 12XIMIФ, 20XIMIФITP и др.) и стали мартенситного класса.

Все теплоустойчивые легированные стали поставляются потребителю после термической обработки (закалка, термический отпуск, отжиг). Если рабочая температура изделий из сталей (трубы паронагревателей, детали газовых турбин, трубы печей нефтезаводов и др.) не превышает 600 °C, то они изготовляются из высоколегированных жаростойких и жаропрочных сталей.

Технологией сварки легированных теплоустойчивых сталей любой марки предусматривается предварительный или сопутствующий местный или общий подогрев свариваемого изделия, который обеспечивает структурную однородность метала шва с основным металлом и термическую обработку сварного изделия.

Химическая однородность металла шва с основным металлом нужна для исключения диффузионных явлений, которые могут произойти при высоких температурах во время эксплуатации сварных изделий, так как перемещения химических элементов в процессе диффузии приводят к снижению длительности эксплуатации изделий.

С помощью термической обработки удается улучшить во всем сварном изделии микроструктуру металла. Но для повышения длительности работы изделий нужно правильно выбрать и осуществить режим термической обработки. Лучшая термическая обработка сварных изделий из легированной стали — закалка и высокий отпуск. На практике применяют только высокий отпуск или отжиг с нагревом до температуры около 780 °C.

Необходимый нагрев свариваемого изделия, а также термическая обработка производятся, как правило индукционным методом, током промышленной или повышенной частоты. Время выдержки при отпуске берется из расчета 4—5 мин/мм толщины стенки. Охлаждение сварного изделия до температуры предварительного подогрева (200—450 °C) должно быть медленным.

Сварку теплоустойчивых легированных сталей покрытыми электродами производят на тех же режимах, что и сварку низколегированных конструкционных. Сварку корневого шва выполняют электродами диаметром 2—3 мм.

Техника сварки теплоустойчивых сталей аналогична технике сварки низкоуглеродистых сталей. Многослойную сварку выполняют каскадным способом без охлаждения каждого выполненного слоя шва.

3 вопрос

Резка стали средней толщины. Качество реза и производительность процесса в значительной степени зависят от подготовки металла к резке. Листовой прокат стали различных марок необходимо подавать на рабочее место резчика очищенным от окалины, ржавчины и других загрязнений.

Перед ручной кислородной резкой поверхность проката очищают от окалины и ржавчины обычно пламенем резака узкой полосой по линии предполагаемого реза. Для этого необходим незначительный прогрев поверхности металла подогревающим пламенем резака, в результате которого окалина отскакивает от поверхности листа.

Перед механизированной резкой листовой прокат подвергают правке прокаткой на специальных листоправильных машинах и затем сплошной очистке. Существуют химический, механический и газопламенный способы очистки. Химическую очистку проводят травлением стального проката в растворе соляной или серной кислоты. При этом листы укладывают в специальные ванны. Продолжительность очистки листов из низкоуглеродистой и низколегированной сталей составляет 1 … 2 ч, из высоколегированной — более 3 ч.

Расстояние между мундштуком и поверхностью разрезаемого металла определяет качество резки и производительность процесса. Оптимальными приняты следующие расстояния между торцом мундштука и поверхностью разрезаемого металла при ацетиленокислородной резке стали:

При работе на газах-заменителях рекомендуемое расстояние увеличивают на 30 … 50 %.

Для поддержания постоянным расстояния между мундштуком и разрезаемым металлом при ручной резке используют специальные опорные тележки, при механизированной — устройства стабилизации положения резака.

Технология резки стали. Процесс резки начинают с нагрева поверхности металла в начальной точке реза до температуры воспламенения металла в струе кислорода. После пуска кислородной струи и начала непрерывного окисления по толщине резак начинают перемещать по линии реза. Обычно процесс резки начинают с кромки листового проката.

При вырезке внутренних элементов заготовок сначала необходимо пробить отверстие по всей толщине металла. Пробивку начального отверстия (рис. 2) в стальном листе начинают также с подогрева поверхности металла. При достижении заданной температуры плавно открывают вентиль режущего кислорода и наклоняют резак под углом 5 … 15° в сторону, обратную направлению резки. Одновременно с этим начинают перемещение резака

Рис. 2. Схема пробивки начального отверстия в листе: v_п — скорость подъема мундштука; v_с — скорость снижения мундштука; v_р — скорость резки

7 билет 2 вопрос

Сварочный пост устроен следующим образом
От сети 1 переменный ток напряжением 220 или 380 В через рубильник 2 подается к источнику питания - сварочному трансформатору 3, где ток трансформируется до напряжения 60-70 В, и по сварочным проводам 4 через зажим 5 и электрододержатель 6 подводится к изделию 7.
Сварочный пост комплектуется:
• источником питания;
• электрододержателем;
• сварочными проводами;
• зажимами для токопроводящего провода;
• сварочным щитком с защитными светофильтрами;
• различными зачистными и мерительными инструментами.

Виды сварочных постов: А) оборудование для передвижного сварочного поста с газопитанием от баллонов; Б) газопитание стационарного сварочного поста; В) оборудование передвижного сварочного поста с ацетиленовым генератором; 1-баллон с кислородом; 2-кислородный редуктор; 3-баллон с ацетиленом; 4-шланги; 5-горелка; 6-кислородный трубопровод; 7-ацетиленовый трубопровод; 8-водяной затвор, 9-кислородный вентиль, 10-кислородный потовой редуктор, 11-ацетиленовый генератор

Задание 3        На рисунке представлена деформация, наблюдаемая в готовом сварном соединении. Определите вид деформации и предложите мероприятия по предупреждению данного дефекта.

Если деформирование гораздо выше нормы, то выправление элементов (изделий) происходит с помощью механической, термической либо термомеханической технологий.

Выправления по механической технологии выполняют с использованием молотов с домкратами, прессов на винтовой основе и прочих приспособлений, способных создать воздействие ударных либо статических нагрузок, прилагаемых с места максимальной выгибаемости конструкции

Такая правка является очень трудоёмкой. При неправильном её выполнении, как в сварочных швах, так и в остальном материале могут появиться трещинки и разрывы.

Изгиб и нагрев

При термомеханической правке статическая нагруженность, создающая изгиб деформированной детали в необходимую сторону, сочетается с местным нагревом. Этим методом исправляют довольно жёсткие узлы