Файл: Определение структурного класса высоколегированной стали с помощью диаграммы Шеффлера. Подбор марки сварочной проволоки для сварки аустенитной стали.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 129
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
 | Министерство просвещения Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный профессионально-педагогический университет» Кафедра инжиниринга и профессионального обучения в машиностроении и металлургии |
ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №2
по дисциплине
«ТЕОРИЯ СВАРОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ»
ПО ТЕМЕ «Определение структурного класса высоколегированной стали с помощью диаграммы Шеффлера. Подбор марки сварочной проволоки для сварки аустенитной стали»
5 Вариант
| Выполнил студент группы ЗВТС-301 | | Макушев Д.П. |
| | | |
| Проверил Доц., канд.пед.наук, доц. | | М.А.Федулова |
Екатеринбург
2021
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
По теме «Определение структурного класса высоколегированной стали с помощью диаграммы Шеффлера. Подбор марки сварочной проволоки для сварки аустенитной стали»
Цель работы: углубить и систематизировать знания о свариваемости высоколегированных сталей, освоить умения подбора сварочной проволоки для сварки аустенитной стали.
1. Химический состав стали 09Х14Н19В2БР1
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Ce | W | Nb | B |
| 0.07 - 0.12 | до 0.6 | до 2 | 18 - 20 | до 0.02 | до 0.035 | 13 - 15 | до 0.02 | 2-2.8 | 0.9 - 1.3 | до 0.025 |
2. Диаграмма Шеффлера
Niэкв=%Ni+30*%C+0,5*%Mn
Niэкв=20+30*0,12+0,5*2=24,6%
Crэкв=%Cr+%Mo+1,5*%Si+0,5*%Nb
Crэкв=15+1,5*0,6+0,5*1,3=16,55%
Рисунок 1 – Диаграмма Шеффлера (сталь 09Х14Н19В2БР1)
Из диаграммы Шеффлера видим, что сталь аустенитного класса.
3. Область применения стали: роторы, диски, лопатки турбин с длительным сроком службы при температурах 650-700°.
4. В соответствии с ГОСТ 2246-70 выбираем сварочную проволоку
Св-06Х19Н9Т для сварки стали 09Х14Н19В2БР1.
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Ti |
| до 0.08 | 0.4 - 1 | 1-2 | 8-10 | до 0.015 | до 0.03 | 18 - 20 | 0.5 - 1 |
Niэкв=%Ni+30*%C+0,5*%Mn
Niэкв=10+30*0,08+0,5*2=13,4%
Crэкв=%Cr+%Mo+1,5*%Si+0,5*%Nb
Crэкв=20+1,5*1=21,5%
Рисунок 2 – Диаграмма Шеффлера (Св-06Х19Н9Т)
По диаграмме Шеффлера для стали 09Х14Н19В2БР1 содержание феррита в наплавленном металле составляет 5-10%.
1. Химический состав стали 20Х13
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr |
| 0.16 - 0.25 | до 0.6 | до 0.6 | до 0.6 | до 0.025 | до 0.03 | 12-14 |
2. Диаграмма Шеффлера
Niэкв=%Ni+30*%C+0,5*%Mn
Niэкв=0,6+30*0,25+0,5*0,6=8,4%
Crэкв=%Cr+%Mo+1,5*%Si+0,5*%Nb
Crэкв=14+1,5*0,6=14,9%
Рисунок 3 – Диаграмма Шеффлера (сталь 20Х13)
Из диаграммы Шеффлера видим, что сталь мартенситного класса.
3. Область применения стали: энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500°.
4. В соответствии с ГОСТ 2246-70 выбираем сварочную проволоку
Св-12Х13 для сварки стали сталь 20Х13.
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr |
| 0.09 - 0.14 | 0.3 - 0.7 | 0.3 - 0.7 | до 0.6 | до 0.025 | до 0.03 | 12-14 |
Niэкв=%Ni+30*%C+0,5*%Mn
Niэкв=0,6+30*0,14+0,5*0,7=5,15%
Crэкв=%Cr+%Mo+1,5*%Si+0,5*%Nb
Crэкв=14+1,5*0,7=15,05%
Рисунок 2 – Диаграмма Шеффлера (Св-12Х13)
Мартенситные хромистые стали сваривают либо с применением сварочных материалов, обеспечивающих образование металла шва, близкого по составу и свойствам к основному металлу (иногда с несколько меньшим содержанием углерода), либо с применением аустенитных присадочных материалов. Так, например, для сварки стали 20X13 используют электроды марок ЛМЗ-1, УОНИ-13/НЖ (стержень электродов Св-12X13).
Для предотвращения образования холодных трещин мартенситные стали сваривают при температуре воздуха > 0°С и применяют предварительный подогрев до 200...450°С, главным образом при сварке металла средних и больших толщин. При этом температуру подогрева выбирают в зависимости от содержания углерода в свариваемой стали, ее толщины, размеров и жесткости свариваемого изделия.