ВВЕДЕНИЕ
Конструкционные стали повышенной и высокой прочности занимают в народном хозяйстве одно из ведущих мест среди материалов для ответственных сварных конструкций. Постоянно повышаются объем производства металлов и рабочие требования к их качеству. Успех в создании и использовании в промышленности конструкционных сталей во многом определяется степенью изученности поведения их при сварке. Одним из важных направлений в исследовании свариваемости сталей является изучение фазовых превращений, изменения структуры и механических свойств в условиях непрерывного нагрева и охлаждения при сварке. Реакция стали на термический цикл сварки в первую очередь определяет возможности ее применения для изготовления сварных конструкций.
В отечественной и зарубежной литературе предлагаемый читателю атлас является единственным изданием, в котором обобщены результаты исследований изменения фазового состава, структуры и свойств широкого круга сталей в зоне термического влияния основного металла. Изданные ранее справочники и атласы содержат только изотермические и термокинетические (анизотермические) диаграммы превращения для условий термообработки. Однако эти данные даже ориентировочно не позволяют судить о структуре и твердости стали в околошовной зоне при сварке, так как получены в условиях, не воспроизводящих химическую и физическую неоднородность высокотемпературных фаз, которая возникает при сварочном нагреве.
В атласе приведены результаты систематических исследований авторов в ИМЕТ им. А. А. Байкова АН СССР, а также данные отечественной и зарубежной литературы по кинетике изменения структуры и механических свойств основного металла в условиях непрерывного нагрева и охлаждения при сварке большого числа марок промышленных конструкционных сталей. По мнению авторов, практическая ценность атласа заключается в том, что он позволяет расчетным путем по приведенным результатам исследований обосновывать требования к составу сталей, оценивать их качество и выбирать технологию и режимы сварки.
В главе I атласа кратко изложены основные виды превращений и структурных изменений, строение зоны термического влияния и условия протекания фазовых превращений и структурообразования при сварке стали; особенности роста зерна и превращений аустенита в околошовной зоне, изменения структуры и свойств, замедленное разрушение (образование холодных трещин) и общие критерии выбора технологии сварки с примерами расчета режимов сварки.
В главе II описаны методы изучения характеристик свариваемой стали: дилатометрический метод построения диаграмм анизотермического превращения с целью их использования для выбора технологии и режимов сварки; методы ИМЕТ-1 и ИМЕТ-4 для исследования влияния параметров термических циклов сварки и пластической деформации на структуру, свойства, фазовые превращения и замедленное разрушение металлов в околошовной зоне; валиковая проба МВТУ, пробы X. Шнадта, Ю. Чабелки и сварные жесткие пробы для исследования на сварных соединениях влияния состава сплавов, режимов и технологии сварки на свойства и структуру зоны термического влияния и образование холодных трещин.
В главе III приведены характеристики свариваемости большого числа применяемых в СССР углеродистых, низколегированных, легированных и высоколегированных сталей по результатам исследований авторов и литературным данным (изотермические и анизотермические диаграммы, валиковая проба МВТУ, диаграммы изменения свойств по методикам ИМЕТ-1, ИМЕТ-4, результаты испытаний проб X. Шнадта, Ю. Чабелки и сварных жестких проб — CTS и крестовой).
Авторы благодарят академика Н. Н. Рыкалина за постоянное внимание к этим работам, а также сотрудников Б. А. Смирнова, Г. Н. Клебанова, В. Д. Кодолова, В. Н. Матханова, А. С. Котелкина и В. П. Исковских, принимавших участие в исследовании приведенных в атласе характеристик свариваемости сталей.
Авторы надеются, что атлас будет полезным для научных работников и инженеров, занятых разработкой сталей для сварных конструкций и обоснованием технологии и режимов их сварки и термической обработки.

 

Назад, на страницу описания