Неравноменость нагрева
Неравноменость нагрева и остывания металла в области сварного шва может стать причиной образования трещин. Так называемые "горячие" трещины могут появиться при охлаждении стали до температуры около 1000 °С. Незаметные сначала, впоследствии эти трещины могут развиться от действия на конструкцию динамических нагрузок. При быстром охлаждении металл приобретает повышенную хрупкость, что может стать причиной появления "холодных" трещин. Поскольку вероятность появления трещин зависит от степени раскисления стали, для ответственных сварных конструкций рекомендуется использовать спокойную сталь.
Процесс остывания сварного соединения сопровождается появлением остаточных сварочных напряжений как в области сварных швов, так и в металлоконструкции в целом. Эти напряжения зависят от конструктивной формы и материала свариваемого изделия, режима сварки и технологической после сварочной обработки. Причиной образования остаточных сварочных напряжений является неравномерность нагрева и охлаждения элементов металлоконструкции в процессе сварки. Например, при локальном нагреве или охлаждении стального стержня-элемента металлоконструкции на Дг относительное изменение его длины I:
Реальные конструкции не являются абсолютно жесткими и локальные температурные перепады выше 100 °С, кроме того, при температуре более 200 С сталь обладает повышенной пластичностью, с ростом температуры наблюдается снижение предела текучести ат, модуля упругости Е и сдвига G. Процесс образования остаточных сварочных напряжений в металлоконструкциях достаточно сложен и является предметом специальных исследований [1, 9, 13], изучению которых посвящены специальные дисциплины.
формацию и распределение остаточных сварочных напряжений. К ним относится небольшое сопротивление изгибу стержней поясов и раскосов, жесткая конструкция узлов, форма (в ряде случаев - несимметричная) поперечных сечений стержней.
|