Расчет ожидаемых механических свойств шва
При оценке ожидаемых механических свойств металла шва необходимо учитывать действие следующих технологических факторов
долю участия основного металла в формировании шва и его химический состав
тип и химический состав сварочных материалов
метод и режим сварки
тип соединения и число проходов в сварном шве
размеры сварного соединения
величину пластических деформаций растяжения в металле шва при его растяжении.
Содержание рассматриваемого элемента в металле шва можно определить на основании правила смешения по формуле
,
где
- доля участия основного металла в
формировании шва.
,
где
и
- площади поперечного сечения расплавленных
основного и дополнительного металлов.
,
где
-
полный тепловой КПД зависит главным
образом от скорости сварки и плотности
тока в электроде.
Химические составы проволок Св-08Г2С и Св-10НМА по ГОСТ 4662 приведены в таблицах 6 и 7:
Таблица 6
Химический состав проволоки Св-08Г2С, %
С |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Cu |
P |
S |
0,07 |
0,71 |
1,87 |
0,04 |
0,04 |
0,08 |
0,013 |
0,018 |
Таблица 7
Химический состав проволоки Св-10НМА, %
С |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Мо |
P |
S |
0,07 – 0,12 |
0,12 – 0,35 |
0,40- 0,70 |
<0,20 |
1,00 – 1,50 |
0,40 – 0,55 |
<0,20 |
<0,25 |
Расчёт шва №1
Принимаем = 0,26 [2].
С = 0,69 0,09 + 0,31 0,09 = 0,09 %
Si = 0,69 0,59 + 0,31 0,23 = 0,48 %
Mn = 0,69 1,34 + 0,31 0,55 = 1,09 %
Cr = 0,69 0,04 + 0,31 0,20 = 0,09 %
Ni = 0,69 0,04 + 0,31 1,25 = 0,41 %
Mо = 0,69 0 + 0,31 0,47 = 0,14 %
Cu = 0,69 0,10 + 0,31 0,10 = 0,10 %, (0,1% – в покрытии)
P = 0,69 0,018 + 0,31 0,020 = 0,019 %
S = 0,69 0,019 + 0,31 0,025 = 0,021 %
Эквивалентное содержание углерода
Определим предел прочности металла шва
Определим
пластичность металла шва
Определим ударную вязкость металла шва
Определим предел текучести металла шва
Расчёт шва №2
Принимаем = 0,26 [2].
С = 0,64 0,09 + 0,36 0,07 = 0,083 %
Si = 0,64 0,59 + 0,36 0,71 = 0,63 %
Mn = 0,64 1,34 + 0,36 1,87 = 1,53 %
Cr = 0,64 0,04 + 0,36 0,04 = 0,04 %
Ni = 0,64 0,04 + 0,36 0,04 = 0,04 %
Cu = 0,64 0,1 + 0,36 (0,08+0,10) = 0,13 %, (0,1% – в покрытии)
P = 0,64 0,018 + 0,36 0,013 = 0,016 %
S = 0,64 0,019 + 0,36 0,018 = 0,019 %
Эквивалентное содержание углерода
=
0,35
Определим предел прочности металла шва
62,083
кгс/мм2
= 620 МПа
Определим пластичность металла шва
21,4
%
Определим ударную вязкость металла шва
5,4
Дж/см2 =
54 кДж/м2
Определим предел текучести металла шва
452,6
МПа
Расчёт шва №3
Принимаем = 0,26 [2].
С = 0,64 0,09 + 0,36 0,07 = 0,083 %
Si = 0,64 0,59 + 0,36 0,71 = 0,63 %
Mn = 0,64 1,34 + 0,36 1,87 = 1,53 %
Cr = 0,64 0,04 + 0,36 0,04 = 0,04 %
Ni = 0,64 0,04 + 0,36 0,04 = 0,04 %
Cu = 0,64 0,1 + 0,36 (0,08+0,10) = 0,13 %, (0,1% – в покрытии)
P = 0,64 0,018 + 0,36 0,013 = 0,016 %
S = 0,64 0,019 + 0,36 0,018 = 0,019 %
Эквивалентное содержание углерода
= 0,35