Материалы сварных конструкций и их характеристики Лекция 3

Требования к материалам для сварных конструкций 1. Реакция металла на термическое воздействие сварки. 2. Ограничение содержания вредных примесей (водород, сера, фосфор и др.) 3. Механические характеристики, удовлетворяющие условиям эксплуатации (прочность, пластичность, ударная вязкость, сопротивление усталости, и др.). 3. Специальные свойства (сопротивление хрупкому разрушению, коррозионная стойкость, сопротивление ползучести, теплостойкость и др.).

Объединение конструкционных материалов в группы (ГОСТ Р ИСО/ТО ) Ст 2 кп, Ст 2 пс, Ст 2 сп, Ст 3 кп, Ст 3 пс, Ст 3 сп, Ст 3Гпс, Ст 3Гсп, Ст 4 кп, Ст 4 пс, Ст 4 сп, 08, 08Т, 08ГТ, 10, 15, 15Г, 18, 18Г, 20, 20Г, 25,15К, 16К, 18К, 20К, 22К, 15Л, 20Л, 25Л, 20ЮЧ, А, В, 09Г2, 10Г2, 14Г2, 16ГМЮЧ, 12ГС,12ГСБ,12Г2С,13ГС, 13ГС-У,15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 17Г1С-У, 20ГСЛ, 20ГМЛ, 08ГБЮ, 09Г2С, 09Г2СА, 09Г2С-Ш, 10Г2С, 10Г2С1, 10Г2С1Д, 14ХГС, 09Г2СЮЧ, 09ХГ2СЮЧ, 09ХГ2НАБЧ, 07ГФБ-У, 15ХСНД, 14ГНМА, 16ГНМА, 10ГН2МФА, 10ГН2МФАЛ, 15ГНМФА, судостроительные стали категорий А32, D32, E32, трубные стали классов прочности К50, К52, К54. Российские марки сталей, условно отнесенные к группам 1 и 2 13Г1СБ-У,13Г2АФ, 14Г2АФ, 15Г2АФД, 16Г2АФ, 18Г2АФ, 09ГБЮ, 09Г2ФБ,10Г2Ф,10Г2ФБ,10Г2СФБ,10Г2ФБЮ,09Г2БТ, 10Г2БТ, 15Г2СФ, 12Г2СМФ,12Г2СБ, 12Г2СБ-У,12ГН2МФАЮ, Д40, Е40, 10ХСНД, 10ХН1М, 12ХН2, 12ХН3А,10Х2ГНМ, 10Х2ГНМА-А, 30ХМА, 18Х2МФА, 25Х2МФА, 12Х2Н4А, 18Х3МВ, 20Х3МВФ, 25Х3МФА, 15Х3НМФА, 15Х3НМФА-А, 20ХН3Л, 30ХГСА, 38ХН3МФА, судостроительные стали категорий А36, D36, E36, А40, D40, E40, трубные стали классов прочности К55-К60, Х60,Х65, Х70.

Наименовани е стали Марки по действующим стандартам Марка стали Обозначение стандарта С235Ст 3 кп 2 ГОСТ , ГОСТ С245Ст 3 пс 5; Ст 3 сп 5 С255Ст 3Гпс, Ст 3Гсп ГОСТ С275Ст 3 пс С285Ст 3 сп, Ст 3Гпс, Ст 3Гсп С34512Г2С; 09Г2С ГОСТ С345Д12Г2СД; 09Г2СД С345К10ХНДП С37512Г2С С375Д12Г2СД С39014Г2АФ С390Д14Г2АФД С390К15Г2АФДпс С44016Г2АФ С440Д16Г2АФД С59012Г2СМФ С590К12ГН2МФАЮ Обозначение строительных сталей по ГОСТ и соответствующие им марки сталей

ГОСТ 27772

– коэффициент сочетания нагрузок ( 0,6÷1,0); f – коэффициент надежности по нагрузке ( f 0,9÷1,6); n – коэффициент надежности по ответственности ( n 0,8÷1,2); с – коэффициент условий работы ( с 0,7÷1,2); m – коэффициент надежности по материалу ( m 1,025÷1,35). w – коэффициент прочности сварного шва; R m, R 02, R mt – нормативные характеристики прочности соответственно по временному сопротивлению разрыву, пределу текучести и пределу длительной прочности при заданной температуре эксплуатации; n m, n 02, n mt – коэффициенты запаса прочности. w

Расчетные характеристики прочности основного металла Ryn – нормативное сопротивление, принимаемый равным значению предела текучести по стандартам и техническим условиям; Rу – расчетное сопротивление растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести; Run – нормативное значение временного сопротивления, принимаемое равным минимальному значению по стандартам и техническим условиям; Ru – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению; m – коэффициент надежности по материалу.

Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772–88

R wy – расчетное сопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести; R wu – расчетное сопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению; R wun – нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению; R wf – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва; R wz – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления

Нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению (R wun ) для механизированной и автоматической сварки * При сварке проволокой Св-08Г2С значения R wun следует принимать равным 590 МПа только для угловых швов с катетом kf 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа и более.

Нормативные и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами Расчетные сопротивления срезу (R wz ) металла границы сплавления сварных соединений с угловыми швами

Объединение конструкционных материалов в группы (ГОСТ Р ИСО/ТО )

Примеры алюминиевых сплавов отечественного производства М – мягкий, отожженный; Н – нагартованный; Н2 – полу нагартованный; Т – закаленный и естественно состаренный; Т1 – закаленный и искусственно состаренный.

Расчетное сопротивление алюминиевых сплавов и их сварных соединений (выдержки из СП ) 1 – Основной металл; 2 – Сварные соединения; – Коэффициент, учитывающий объем контроля качества физическими методами.