Урок 53. Зварювальні з’єднання і шви.

Зварне́ з'є́днання (англ. welding joint) — нерознімне з'єднання заготовок, яке виконується зварюванням^[1].

Основні види зварних з'єднань, конструктивні елементи крайок і швів, граничні відхилення розмірів і раціональні діапазони товщини елементів, що сполучаються, для швів усіх типів регламентуються державними та міждержавними стандартами .

Якість зварних з'єднань визначається їх працездатністю, стійкістю до крихких і втомних руйнувань^[2].

Працездатність зварних з'єднань обумовлюється комплексною сукупністю властивостей зон, що чергуються, — прошарків, які відрізняються від основного матеріалу та між собою міцнісними властивостями. Прошарки з вищими міцнісними властивостями умовно називають твердими, а суміжні з ними прошарки з нижчими міцнісними властивостями — м'якими. Залежно від властивостей основного матеріалу, зварювальних матеріалів, способу і режиму зварювання й термообробки, а також температурно-швидкісних умов навантажування м'якими прошарками можуть бути: зварний шов, зона сплаву, знеміцнена ділянка зони термічного впливу, проміжні включення інших (різнорідних щодо основного) матеріалів. М'які прошарки служать локалізаторами деформацій: при досить малій відносній товщині вони не знижують навантажувальної здатності зварних з'єднань, при порівняно великій товщині їхні властивості обмежують міцність зварних з'єднань. При розрахунку, проектуванні та виготовленні зварних конструкцій враховують ступінь впливу напружено-деформованого стану на працездатність зварних з'єднань, точність їх розмірів і форми, а також на стабільність цих характеристик при експлуатації. При цьому розрізняють зону пластичних деформацій, зону пружних деформацій, власні залишкові напруження (розтягу і стиску)^[2].

Стійкість зварних з'єднань до крихких і втомних руйнувань залежить від властивостей матеріалу і наявності в них концентраторів напружень та деформацій. Концентратори бувають конструктивного походження (ділянка різкої зміни перетину зварного з'єднання, наприклад перехід від шва до основного металу в тавровому з'єднанні чи з'єднанні внапусток), технологічного походження (неплавні переходи з вхідними кутами в місці посилення шва, непровари, несплави та підрізи), фізико-хімічного походження (пори, шлакові включення, холодні та гарячі тріщини у швах і зоні термічного впливу).

Утворення зварних з'єднань супроводить термопластичний процес деформування основного матеріалу, який найяскравіше виражений для сталевих зварних з'єднань. Цей процес обумовлює появу крихкості на деяких ділянках зони термічного впливу. Найкрихкішим стає метал унаслідок старіння, що відбувається в процесі деформування металу при температурах 150…300 °С. За цих умов зварні з'єднання мають обмежену стійкість до крихких руйнувань.

Утворення зварних з'єднань супроводжується зменшенням розмірів елементів, що сполучаються, в поздовжньому і поперечному напрямах, тобто поздовжньою і поперечною усадкою, що слід враховувати при проектуванні та виготовленні зварних виробів.

Урок 55-58 .Типи зварних швів за видом з’єднань