В книге приведены основные положения теории термической обработки сварных соединений и конструкций, рассмотрены сварные соединения широкой номенклатуры сталей и сплавов, находящих применение во всех отраслях народного хозяйства. Рассмотрен расчетный метод определения свойств сварных соединений в зависимости от температурно-временного фактора термической обработки и уровня исходных свойств. Особое внимание уделено выбору оптимальных режимов термической обработки, определяющих повышенную надежность сварных конструкций в разных условиях эксплуатации. Книга предназначена для инженерно-технических работников заводов, проектных и научно-исследовательских организаций, занимающихся проектированием и изготовлением сварных конструкций.

Предисловие

Глава I. Структура и свойства сварных соединений
1. Условия образования сварного соединения
2. Структура и свойства металла шва
3. Структура и свойства зоны термического влияния
4. Свойства сварных соединений

Глава II. Назначение и выбор вида термической обработки сварные конструкций
5. Назначение
6. Выбор вида термической обработки
А. Низко- и среднелегированные конструкционные и теплоустойчивые стали
Б. Коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные стали

Глава III. Влияние термической обработки на свойства сварных соединений
7. Выбор параметров режима термической обработки
8. Механические свойства
9. Склонность к хрупким разрушениям
10. Усталостная прочность
11. Жаропрочность

Глава IV. Образование трещин при термической обработке
12. Виды и характер растрескивания
13. Образование трещин в процессе релаксации напряжений
14. Методы оценки
15. Пути снижения склонности к ТТО

Глава V. Способы проведения и режимы термической обработки сварных конструкций
16. Общая и местная термическая обработка
17. Выбор режимов термической обработки
18. Контроль качества термической обработки

Глава VI. Сварные соединения углеродистых, низко- и среднелегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей
19. Стали и их свариваемость
20. Механические свойства
21. Образование трещин при термической обработке
22. Склонность к хрупким разрушениям
23. Жаропрочность

Глава VII. Сварные соединения высокохромистых коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сталей
24. Стали и их свариваемость
25. Влияние термической обработки на свойства сварных соединений
А. Мартенситные и мартенситно-ферритные стали
Б. Феррито-аустенитные стали

Глава VIII. Сварные соединения аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе
26. Стали и их свариваемость
27. Образование трещин при термической обработке
28. Склонность к локальным разрушениям
29. Влияние термической обработки на свойства сварных соединений

Список литературы

Предисловие

Термическая обработка является одним из наиболее распространенных технологических процессов в металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности. Она широко используется на всех стадиях изготовления конструкций как исходная операция получения нужных свойств полуфабриката (проката или литья), как промежуточная операция с целью улучшения технологических свойств при их переработке и как окончательная операция обработки конструкции для придания металлу изделия требуемого комплекса механических, физических и химических свойств.

Назначение или отказ от термической обработки сварных конструкций является одним из основных вопросов, возникающих при их проектировании, изготовлении и ремонте. Процесс сварки может рассматриваться с позиций его влияния на структуру и свойства сварного соединения как процесс термомеханической обработки металлов, который протекает в широком диапазоне температур и деформаций, приводит к заметному изменению свойств исходного металла и сопровождайся возникновением поля остаточных напряжений в изделии. С повышением легирования и прочности используемых материалов возрастает необходимость проведения термической обработки сваренного изделия для улучшения свойств и устранения неблагоприятного поля остаточных напряжений. Имеется много случаев, когда необоснованный отказ от термической обработки сварных конструкций или проведение ее по неправильному режиму привели к авариям и снижению эксплуатационной надежности конструкции.

С повышением легирования свариваемых материалов и использованием новых высокопроизводительных методов сварки усложняется и выбор режима термической обработки конструкции после сварки. Если при изготовлении их из низкоуглеродистой и низколегированных сталей основным видом термической обработки является отпуск, то при переходе к средне- и высоколегированным сталям, а также при использовании методов сварки с высокими тепловложениями, например электрошлаковой, в ряде случаев необходимы сложные режимы высокотемпературного воздействия, охватывающие практически все известные способы термической обработки. При этом нужно учитывать не только изменение при термической обработке свойств разных зон сварного соединения, но и самого материала конструкции.

Предлагаемая книга, созданная на основе собственных исследований авторов, а также данных отечественного и зарубежного опыта, посвящена комплексному рассмотрению проблемы термической обработки сварных соединений и конструкций. В ней детально изложены общие положения термической обработки с учетом специфических особенностей сварных соединений и влияния различных факторов, определяемых легированием основного и присадочного материалов, типом конструкции и условиями ее эксплуатации. Даны основные положения расчетного определения свойств сварных соединений в зависимости от температурно-временных условий режима термической обработки и уровня исходных свойств основного металла. Рассмотрены сварные соединения широкой номенклатуры сталей и сплавов, используемых в отраслях народного хозяйства, где применяется сварка. Особое внимание уделено выбору оптимальных режимов термической обработки, определяющих надежность сварных конструкций в различных условиях эксплуатации. Детально изложена также новая проблема образования трещин при термической обработке сварных узлов.

При рассмотрении указанных вопросов особое внимание уделялось освещению их с позиций общей теории термической обработки металлов. С учетом последних рассматривали и закономерности изменения структуры и свойств разных участков зоны термического влияния.

Основное внимание в книге уделено изменению при термической обработке структуры и свойств сварных соединений. Вопросы снятия сварочных остаточных напряжений изложены значительно более кратко, имея в виду ранее выпущенные материалы в этой области. В краткой форме также рассмотрены вопросы оборудования для проведения общей термической обработки, учитывая их подробное освещение в ряде специальных руководств.