Предисловие.......................15 Предисловие к т. I.....................16 Раздел 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВАРКИ.......18 Глава 1. Физические основы, источники энергии и классификация процессов сварки (Волченко В. Н.)...............18 1.1. Физические основы сварки................18 1.2. Классификация процессов.................20 1.3. Оценка эффективности сварочных процессов..........23 1.3.1. Обобщенный баланс энергии..............23 1.3.2. Схема балансов энергии................25 1.3.3. Оценка эффективности источников энергии.........26 1.3.4. Примеры расчетов....... ...........29 Глава 2. Тепловые процессы при сварке (Шип В. В.).......32 2.1. Основные понятия...................32 2.2. Схемы нагреваемого тела.................32 2.3. Типы н тепловая эффективность источников нагрева . . .... 33 2.4. Тепловые процессы при дуговой сварке...........36 2.4.1. Расчет температурного поля при однопроходной сварке н наплавке 36 2.4.2. Расчет параметров термического цикла сварки.......40 2.4.3. Расчет проплавления основного металла.........45 2.5. Учет распределенности источников теплоты..........47 2.6. Особенности тепловых процессов при различных видах сварки . . 49 2.6.1. Контактная сварка стержней..............49 2.6.2. Точечная контактная сварка листов...........52 2.6.3. Электрошлаковая сварка...............53 2.6.4. Плазменная сварка..................54 2.6.5. Лучевые виды сварки.................55 2.7. Справочные данные н примеры расчетов...........56 Глава 3. Металлургия сварки (Потапов Н. Н.).........59 3.1. Плавление металла в сварочной ванне............59 3.1.1. Металлургические реакции при сварке..........60 3.1.2. Термодинамический метод оценки протекания реакций при сварке 61 3.2. Расчет состава металла шва................63 3.2.1. Доли участия основного и присадочного металла в образовании сварочной ванны...................63 3.2.2. Коэффициенты усвоения элементов в сварочной ванне .... 65 3.3. Реакции в сварочной ванне................67 3.3.1. Взаимодействие металла с газами............67 3.3.2. Взаимодействие металла со шлаками...........72 3.3.3. Влияние физико-химических реакций на качество металла шва 75 Г л а в а 4. Термодеформацнонные процессы при сварке (Куркин А. С.) 76 4.1. Деформации, перемещения и напряжения при сварке......76 4.1.1. Виды деформаций..................76 4.1.2. Возникновение деформаций и перемещений........77 4.1.3. Образование напряжений...............79 4.1.4. Влияние фазовых превращений на деформацию и напряжения 81 4.2. Влияние термодеформацнонных процессов на качество сварных конструкций .......................82 4.2.1. Изменение размеров разделки кромок при сварке......82 4.2.2. Изменение формы н размеров конструкции.........82 4.2.3. Остаточные напряжения................83 4.3. Определение сварочных деформаций, напряжений и перемещений . 83 4.3.1. Расчетные методы..................83 4.3.2. Экспериментальные методы...............91 4.4. Уменьшение сварочных деформаций, напряжений н перемещений . 93 4.4.1. Рациональное конструирование.............93 4.4.2. Рациональная технология сборки и сварки.........93 4.4.3. Пластическое деформирование после сварки........93 4.4.4. Термическая обработка................94 Глава 5. Фазовые и структурные превращения (Макаров Э. Л.) . . . 95 5.1. Характерные зоны сварных соединений...........95 5.2. Понятие о фазовых и структурных превращениях.......96 5.3. Термодинамика и кинетика фазовых превращений.......97 5.3.1. Первичная кристаллизация...............97 5.3.2. Фазовые превращения в твердом состоянии........105 5.4. Структурные превращения................112 5.4.1. Образование границ зерен...............ИЗ 5.4.2. Рост зерен.......>..............114 5.4.3. Перераспределение примесей..............И7 5.4.4. Перераспределение дефектов кристаллической решетки . . . .119 Глава 6. Свариваемость и ее показатели (Макаров Э. Л., Якушин Б. Ф.) 120 6.1. Понятие свариваемости .................120 6.1.1. Физическая и технологическая свариваемость........120 6.1.2. Факторы, определяющие свариваемость..........121 6.1.3. Степени свариваемости................121 6.2. Показатели свариваемости................122 6.3. Горячие трещины (ГТ) .................123 6.3.1. Природа и причины образования ГТ...........123 6.3.2. Способы н критерии оценки...............128 6.4. Холодные трещины (XT).................136 6.4.1. Природа и причины образования XT...........136 6.4.2. Способы и критерии оценки склонности к XT........141 6.5. Ламелярные трещины..................149 6.5.1. Природа н причины образования трещин.........149 6.5.2. Способы и критерии оценки..............150 6.6. Трещины повторного нагрева...............152 6.6.1. Природа и причины образования трещин.........152 6.6.2. Способы и критерии оценки..............152 6.7. Хрупкие разрушения..................153 6.7.1. Природа и причины разрушений............153 6.7.2. Способы и критерии оценки..............155 Р а з д е л 2. УГЛЕРОДИСТЫЕ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ Глава 7. Углеродистые стали (Хакимов А. Н.).........159 7.1. Назначение сталей...................159 7.2. Состав сталей.....................160 7.3. Механические свойства сталей...............160 7.4. Свариваемость сталей..................162 7.4.1. Требования к свойствам сварных соединений........162 7.4.2. Фазовые превращения при сварке............162 7.4.3. Типы структур в шве н зоне термического влияния.....163 7.5_/Технология сварки и свойства сварных соединений.......164 7.5.1. Ручная сварка....................164 7.5.2. Сварка под флюсом.................165 7.5.3. Электрошлаковая сварка ................165 7.5.4. Сварка с регулируемым термическим циклом.......166 Глава 8. Низколегированные перлитные стали (Хакимое АН.) . .169 8.1. Назначение сталей ..................169 8.2. Состав сталей.....................169 8.3. Механические свойства сталей...............170 8.4. Свариваемость сталей..................170 8.4.1. Типы структур в зоне термического влияния........170 8.4.2. Влияние легирующих элементов.............170 8.4.3. Выбор тепловых режимов сварки............171 8.5. Технология сварки н свойства сварных соединений.......172 8.5.1. Ручная сварка...................173 8.5.2. Сварка под флюсом..................173 8.5.3. Электрошлаковая сварка...............173 Глава 9. Микролегированные стали (Хакимое А. Н.).......175 9.1. Назначение сталей...................175 9.2. Состав сталей.....................175 9.3. Термообработка н свойства сталей.............176 9.3.1. Термомеханическая обработка.............176 9.3.2. Термообработка из межкрнтического интервала температур . . 177 9.4. Свариваемость сталей..................178 9.4.1. Влияние легирующих элементов.............178 9.4.2. Выбор тепловых режимов сварки . . .........178 9.5. Особенности технологии сварки..............179 Р а з д е л 3. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ............ Глава 10. Низколегированные бейнитно-мартенситные стали (Мусия-ченко В. Ф., Миходуй JI. И.).................181 10.1. Состав и свойства сталей................181 10.1.1. Назначение, производство и основные марки.......181 10.1.2. Механические свойства и структура...........181 10.2. Свариваемость сталей..................184 10.2.1. Фазовые превращения н структурные изменения при сварке . . 184 10.2.2. Сопротивляемость сварных соединений образованию ГТ и XT . 186 10.2.3. Выбор тепловых режимов сварки............190 10.3. Технология сварки и свойства соединений..........195 10.3.1. Сварочные материалы................195 10.3.2. Сварка покрытыми электродами............201 10.3.3. Сварка в защитных газах..............202 10.3.4. Сварка под флюсом.............. . . . 203 10.3.5. Электрошлаковая сварка...............203 Глава 11. Среднелегированиые мартенситно-бейнитные стали (Мусия-ченко В. Ф. Саржевский В. А.)................204 11.1. Состав и свойства сталей.................204 11.2 Свариваемость сталей..................205 11.2.1. Фазовые н структурные превращения при сварке......205 11.2.2. Сопротивляемость ГТ и XT..............210 11.2.3. Механические свойства металла зоны термического влияния . 212 П.2.4. Выбор тепловых режимов сварки............217 11.3. Технология сварки и свойства соединений..........218 11.3.1. Сварка покрытыми электродами............ 218 11.3.2. Сварка в защитных газах..............219 11.3.3. Сварка под флюсом.................221 Глава 12. Жаропрочные перлитные стали (Баженов В. В.) , , . , 224 12.1. Состав и свойства сталей................224 12.1.1. Основные марки и применение............. 224 12.2. Свариваемость сталей..................225
12.2.1. Сопротивляемость XT................226
12.2.2. Разупрочнение в зоне термического влияния........227
12.2.3. Изменение свойств в зоне сплавления при эксплуатации . . . 228
12.3. Технология сварки н свойства сварных соединений......229
