Перегрев металла (низкая ударная вязкость зтв лист 130мм 09Г2С

[вадим1007]

Здравствуйте! 

Дорогие спецы, помогите понять в чем причина. 

Варим лист 130мм сталь 09Г2С испытания на ударную вязкость kcv при - 40 град меньше 20кДж.

Режимы сварки 280а 32в проволока 1,2 09ГСМТ, защитный газ смесь Ar82 + Co18. Предварительный Подогрев до 80 град. 

Говорят, что перегрев.

Как не допускать перегрев?

До какой температуры можно нагревать металл в процессе сварки и где вести контроль температуры? 

[Точмаш 23]

В 01.10.2024 в 13:35, вадим1007 сказал:

Варим лист 130мм сталь 09Г2С

Не в кастрюле варите-Свариваете сталь s130мм ...так надо понимать? Если это так,то температура предварительного подогрева должна быть 150-200С,что в свою очередь позволит снизить погонную энергию сварки,что замедлит рост зерна в околошовной зоне,который характерен при сварке низкоуглеродистых сталей при перегреве...и доведете вязкость до 29.

[вадим1007]

18 часов назад, Точмаш 23 сказал:

Не в кастрюле варите-Свариваете сталь s130мм ...так надо понимать? Если это так,то температура предварительного подогрева должна быть 150-200С,что в свою очередь позволит снизить погонную энергию сварки,что замедлит рост зерна в околошовной зоне,который характерен при сварке низкоуглеродистых сталей при перегреве...и доведете вязкость до 29.

Все верно, свариваем. 

Спасибо 

[Струня]

В 01.10.2024 в 13:35, вадим1007 сказал:

Дорогие спецы, помогите понять в чем причина. 

Давайте от печки.

Это аттестационные испытания? Если да- то по какому стандарту?

Лист выдерживает такое испытание в состоянии поставки? Или входной контроль только по сертификату?

Между проходами какая температура? Ограничивается температура или нет?

[вадим1007]

Да, это аттестационные испытания.

По морскому регистру.

Лист и металл шва выдерживают испытания. Проводились испытания подтверждающие сертификационные данные. 

Межпроходная температура 80-100 градусов. Ограничивается не более 250град.

 

[copich]

небольшое замечание. А почему именно проволока 1.2? Может надо уже 1.6 использовать? Ведь вы возможно не учитываете, что проволока при высоком напряжении и токе, так же имеет свойство перегреваться. Ведь вы же еще и в смеси варите. 

В свое время столкнулся с одним нюансом, когда сварочник ограничивал сварку на тонкой проволоке в "жарком" режиме. Производитель объяснял именно причиной пережигания самой проволоки в процессе. Мол для таких режимов нужно использовать более толстую проволоку.  Поэтому тонкую проволоку сварочный аппарат до определенного режима вполне позволял использовать, а далее ни-ни. Выбираешь толще и используй аппарат на 100%. 

[Струня]

В 07.10.2024 в 15:15, вадим1007 сказал:

Межпроходная температура 80-100 градусов. Ограничивается не более 250град.

Каким инструментом меряете?

Перед сваркой подогреваете?

Термообработку проводите? По какому режиму? Как регистрируете температуру?

[Струня]

В 07.10.2024 в 15:15, вадим1007 сказал:

Межпроходная температура 80-100 градусов. Ограничивается не более 250град.

Каким инструментом меряете? Пирометр может врать до 20% мерить надо калиброваной термопарой.

Перед сваркой подогреваете? Низкая ударная вязкость может быть и из-за слишком высокой скорости охлаждения. Металл охрупчивается.

Термообработку проводите? По какому режиму? Как регистрируете температуру?

В 07.10.2024 в 15:15, вадим1007 сказал:

Межпроходная температура 80-100 градусов. Ограничивается не более 250град.

Межпроходную температуру стоит поднять повыше- до 150- 200 градусов. И следить. чтобы держалась в вилке.

Валики должны быть ниточные- 5-10мм шириной. Если валики широкие, объём наплавленного металла большой- скорость низкая. Вот и перегрев.

Есть предложение- сделайте макрошлиф в хорошем качестве, протравите, чтобы были видны все проходы и пришлите мне. Я его перешлю в лабораторию сварки- там посмотрят.

[вадим1007]

В 01.10.2024 в 20:19, Точмаш 23 сказал:

Не в кастрюле варите-Свариваете сталь s130мм ...так надо понимать? Если это так,то температура предварительного подогрева должна быть 150-200С,что в свою очередь позволит снизить погонную энергию сварки,что замедлит рост зерна в околошовной зоне,который характерен при сварке низкоуглеродистых сталей при перегреве...и доведете вязкость до 29.

Я правильно понимаю, что перегрев металла, это доведение  его до температуры выше критической точки Ar1, т.е. Для 09Г2С это температура выше 725 град.? 

[Точмаш 23]

41 минуту назад, вадим1007 сказал:

Я правильно понимаю, что перегрев металла, это доведение  его до температуры выше критической точки Ar1, т.е. Для 09Г2С это температура выше 725 град.? 

1150-1250С

[Струня]

7 часов назад, вадим1007 сказал:

Я правильно понимаю, что перегрев металла, это доведение  его до температуры выше критической точки Ar1, т.е. Для 09Г2С это температура выше 725 град.? 

Перегревом называют явление, при котором металл разупрочняется. В основном, это происходит из- за роста зерна и исчезновение текстуры проката или ковки в результате перекристаллизации. Да, это выше 725 градусов, но для перекристаллизации либо греть надо гораздо выше, либо очень долго держать около этой темпретуры. Обычно при сварке скорость охлаждения довольно высокая, чтобы разупрочнение не случалось. Но когда варится толстый металл, то ставять очень высокий ток. Иначе есть вероятность, что массивная кромка может не успеть расплавиться из-за высокой теплоёмкости, и будет брак- несплавление по кромке (особенно, если не вычищена окалина от предыдущего прохода). Поэтому ванна может быть большой и случается анизотропия свойств- шов менее прочный, чем основной металл из-за того, что скорости охлаждения по цетру шва не хватает для образования мелкозернистой структуры.  Её может быть в процентном отношении немного, но крепость металла характеризуется наименее прочным его участком. Поэтому рекомендуется толстый металл подогревать при сварке, чтобы ненужно было ставить такой высокий ток.

Изменено 20 ноября пользователем Струня

[Точмаш 23]

13 часов назад, Точмаш 23 сказал:

1150-1250С

Дополню. На рисунке обозначена структура ЗТВ. То бишь участки перегретого металла будут в любом случае.Вопрос в другом-насколько обширными будут такие участки при излишне большой погонной энергии сварки.Без подогрева на нужную величину вам придется ввести в металл необоснованно большое количество тепловой энергии,которая приведет к росту объема перегретого участка.

[hvr63]

Откуда берете данные по подогреву 09Г2С?

У меня по углеродному эквиваленту получается 97С. И вреде эта сталь не склонна к перегреву.

Изменено 20 ноября пользователем hvr63

[Точмаш 23]

4 часа назад, hvr63 сказал:

У меня по углеродному эквиваленту получается 97С. И вреде эта сталь не склонна к перегреву.

Склонна. Расчет температуры предварительного подогрева выглядит так: определяется химический эквивалент углерода,затем размерный эквивалент и полный -Сх+Ср.Затем-

 

[вадим1007]

Спасибо, за развёрнутый ответы.

Теперь стало понятнее

[Струня]

5 часов назад, hvr63 сказал:

У меня по углеродному эквиваленту получается 97С. И вреде эта сталь не склонна к перегреву.

Тут играет то, что массивная деталь. Почитайте НД. Раньше, помнится, когда были ПБ (Правила Устройства и Безопасной эксплуатации)- там подогрев кремний- марганцевых сталей начинался с толщины36 мм. 

[hvr63]

2 часа назад, Точмаш 23 сказал:

Расчет температуры предварительного подогрева выглядит так

Я так и считал. Просто невнимательно отнесся к установленных программных данных и рассчитал на 6 мм прохода. Если взять все 130 мм толщины то да, получается 184 градуса.

При таких толщинах вряд ли все так примитивно с подогревом. Очень много факторов необходимо учитывать.

[Точмаш 23]

9 часов назад, hvr63 сказал:

При таких толщинах вряд ли все так примитивно с подогревом

Так рассчитывается температура подогрева закаливающихся сталей,чтобы избежать образования холодных трещин,которые образуются в результате образования  мартенсита(более 30%) в околошовной зоне,то есть для того,чтобы снизить скорость охлаждения.В случае с 09Г2 речь идет не о образовании мартенситна,так как эти стали не закаливающиеся,а о росте зерна,то бишь снижении погонной энергии-не надо жарить картошку на сильном огне ... А применима ли данная методика для второго случая...

— Блайзер — клубный пиджак

— Для «Дома культуры», что ли?

— Туда тоже можно.

[вадим1007]

В 21.11.2024 в 08:55, Точмаш 23 сказал:

Так рассчитывается температура подогрева закаливающихся сталей,чтобы избежать образования холодных трещин,которые образуются в результате образования  мартенсита(более 30%) в околошовной зоне,то есть для того,чтобы снизить скорость охлаждения.В случае с 09Г2 речь идет не о образовании мартенситна,так как эти стали не закаливающиеся,а о росте зерна,то бишь снижении погонной энергии-не надо жарить картошку на сильном огне ... А применима ли данная методика для второго случая...

— Блайзер — клубный пиджак

— Для «Дома культуры», что ли?

— Туда тоже можно.

Не подскажите, где можно найти расчёт режимов сварки с подогревом? На сколько можно снизить силу тока, тем самым снизить погонную энергию? 

[Струня]

5 минут назад, вадим1007 сказал:

Не подскажите, где можно найти расчёт режимов сварки с подогревом? На сколько можно снизить силу тока, тем самым снизить погонную энергию?

Вы по какому стандарту работаете? Обычно в стандартах есть сведения. 09Г2С обысно греют до 100-150 градусов. 80- это ни о чем... Держите вилку 150-200 градусов. Ширина валика- 8- 10 мм. Высота тоже в пропорции. Не стоит горбы наваривать- потом по кромке валика может косяк вылезти. Ток нормальный. Снижение погонной энергии у вас будет за счёт увеличения скорости.

[вадим1007]

24 минуты назад, Струня сказал:

Вы по какому стандарту работаете? Обычно в стандартах есть сведения. 09Г2С обысно греют до 100-150 градусов. 80- это ни о чем... Держите вилку 150-200 градусов. Ширина валика- 8- 10 мм. Высота тоже в пропорции. Не стоит горбы наваривать- потом по кромке валика может косяк вылезти. Ток нормальный. Снижение погонной энергии у вас будет за счёт увеличения скорости.

А где я могу это найти, что бы в дальнейшем пользоваться? По подогреву все понятно. Как понять, что режимы правильные? 

Изменено 22 ноября пользователем вадим1007

[Струня]

16 минут назад, вадим1007 сказал:

А где я могу это найти, что бы в дальнейшем пользоваться? По подогреву все понятно. Как понять, что режимы правильные? 

Давайте от печки. Вы что изготавиваете? Проект есть? Какой стандарт на изготовление продукции указан? Часто в стандартах даются рекомендации. Обычно считаиеся так, что если изделие не повело, не скрутило, испытания все пройдены- то режимы правильные. Обычно технолог назначает режимы исходя из опыта. Иногда- по книжкам. Например, ориентировочные режимы есть в РТМ-1с, ОСТ "Сварка в химическом машиностроении". Другие стандарты. так и наберите в поисковике "Изготовление сосудов работающих под давлением ГОСТ", "Аппараты теплообменные ГОСТ", "Изготовление трубопроводов ГОСТ". И почитайте.

[вадим1007]

13 минут назад, Струня сказал:

Давайте от печки. Вы что изготавиваете? Проект есть? Какой стандарт на изготовление продукции указан? Часто в стандартах даются рекомендации. Обычно считаиеся так, что если изделие не повело, не скрутило, испытания все пройдены- то режимы правильные. Обычно технолог назначает режимы исходя из опыта. Иногда- по книжкам. Например, ориентировочные режимы есть в РТМ-1с, ОСТ "Сварка в химическом машиностроении". Другие стандарты. так и наберите в поисковике "Изготовление сосудов работающих под давлением ГОСТ", "Аппараты теплообменные ГОСТ", "Изготовление трубопроводов ГОСТ". И почитайте.

Изготавливаем кран по правилам Российского Морскаго Регистра Судоходства

[Струня]

Ага! Ужелучше! Проект то есть? Вот, в нём указано, какими правилами пользоваться. Я правила РМРС читал лет 10 назад. Это довольно подробный документ. Точнее- система документов. Их не получится знать и применять частями. Нужно знать всё. Поэтому, зажав всё, что есть в кулак (обычно волю, но можно и фаберже), садитесь читать правила. Вдумчиво, но без зубрёжки. Отвлекаясь на изучение стандартов, на которые в тексте есть ссылки. Не нужно прям зубрить. Сделайте закладки на липких стикерах, на которых укажите разделы- конструкция, сварка, изготовление деталей, монтаж... И каждый ваш документ должен опираться на пункты и стандарты. Когда начнут всякие деятели орать, мол, бред написан- спокойно предъявляйте текст правил и стандартов. И тогда никто и никогда к вам не подберётся. Ни с какой стороны. А через несколько месяцев вы будете неплохо знать правила. А потом будете их цитировать... "Путь книжного червя". Кстати, не стоит зацикливаться на стандартах и правилах. Читайте справочники. "Сварка, резка, контроль", "Сварка в машиностроении", другие справочники- там тоже есть рекомендации по режимам сварки, подогрева и термообработки. 

Изменено 22 ноября пользователем Струня