Уменьшение содержания водорода в основном металле и в металле шва

Понижение содержания водорода влияет на предупреждение образования холодных трещин. Отрицательное влияние водорода наиболее сильно проявляется при сварке сталей с относительно низким содержанием

углерода и легирующих элементов и соответственно низкой склонностью к образованию закалочных трещин. Например, понижение содержания во­дорода в металле шва в 1,5-2 раза приводит к двукратному повышению стойкости соединений против образования трещин при сварке под флюсом стали 25ХГСА и весьма небольшому ее повышению при сварке ста­ли 42Х2ГСНМА.

Термообработка сварных соединений после сварки

Термообработку следует производить в период от момента оконча­ния сварки до момента, пока еще холодные трещины не возникли. В од­них случаях это время составляет несколько десятков часов, в других несколько минут.

Своевременная термообработка соединений может полностью устра­нить опасность образования холодных трещин. Термообработку сразу же после сварки можно осуществить при помощи индукционного или пламен­ного нагрева для соединений небольших толщин простой формы.

Для соединение больших толщин сложной формы, в которых наиболее вероятно образование трещин, целесообразнее термообработка путем наложения дополнительного, так называемого отжигающего слоя.

Предварительная наплавка кромок

Сущность способа состоит в том, что перед сваркой на кромки на­плавляют слой аустенитного или ферритного металла. Способ позволяет предупредить образование околошовных трещин типа отколов вследствие благоприятного напряженного состояния на границе раздела металла шва - основной металл. При сварке шва наплавленная околошовная зона может подвергаться отпуску, что также уменьшает опасность образова­ния трещин.

Применение наплавки кромок позволяет осуществить полную термо­обработку деталей с наплавленными кромками и полностью устранить неблагоприятные структурные изменения в околошовной зоне даже в том случае, когда термообработка после сварки невозможна или затруднена.

Наплавка кромок металлом того же состава, что и основной металл, или переплав кромок неплавящимся электродом также значительно повышают стойкость соединении против образования отколов. В этом слу­чае положительное влияние наплавки обусловлено мелко дисперсным распределением в переплавленном металле неметаллических включений и благоприятным изменением их формы и химического состава. Предва­рительная наплавка кромок является весьма трудоемким и дорогим способом предупреждения трещин и поэтому редко применяется.

Прочие методы борьбы с холодными трещинами

а). Проковка сварных соединения с помощью пневматических устройств и обработка их ультразвуком сразу же после сварки, что позволяет в сварных соединениях ослаблять пиковые значения напряжений 1-го и 2-го родов.

б). Понижение температуры сварных соединений ниже 0°С сразу же после их остывания до комнатной температуры (замораживание следует связывать с повышением сопротивляемости закаленного металла локальным пластическим деформациям, ответственным за зарождение и разви­тие трещин. Следует, однако, иметь в виду, что после размораживания трещины снова образуются даже с большей интенсивностью, чем до замораживания. Указанный способ целесообразно применять лишь в неко­торых специфических условиях, например, для консервации мелких сварных деталей до термообработки.

в). Предупреждение увлажнения сварных соединений после окончания сварки. Под влиянием влага микродефекты шва и особенно околошовной зоны становятся очагами зарождения и развития холодных трещин.

Рассмотренные способы предупреждения образования холодных трещин чаще всего применяет совместно.