logo search
ГОСЫ ПЕЧАТЬ

Электронные сварочные пушки.

Источником тепла при электронно-лучевой сварке является энергия потока ускоренных электронов.

В электронно-лучевых установках электронный луч генерируется и управ­ляется с помощью электронно-оптической системы, называемой электронной пуш­кой.

Существует несколько систем электронных пушек: наиболее простыми являются пушки, в которых электронный пучок формируется только с по­мощью прикатодного электрода, а анодом является изделие

Недостатками такой пушки являются малое расстояние между пушкой и изделием, недостаточная плотность энергии и отсутствие ее регулирова­ния и т. п.

Несколько более лучшие характеристики имеют пушки, в конструкции кото­рых имеется ускоряющий электрод, находящийся под потенциалом изделия.

Применение ускоряющего электрода с отверстием для прохождения пучка электронов позволяет увеличить расстояние между катодом пушки и сваривае­мым изделием, что облегчает наблюдение за процессом сварки, уменьшает опас­ность электрических пробоев и т. п.

Наиболее совершенными являются пушки с комбинированной электроста­тической и электромагнитной фокусировкой пучка. Пушка состоит из катода прикатодного электрода, ускоряющего электрода-анода и электромагнитной фокусирующей системы.

Катоды электронных пушек должны удовлетворять ряду требований: они должны обладать высокими эмиссионными свойствами, устойчиво работать в усло­виях вакуума, используемого при сварке, иметь достаточную долговечность и др.

Конструктивно катоды сварочных электронных пушек выполняют прямонакальными и с косвенным подогревом.

Прямонакальные катоды более просты в изготовлении, но имеют ряд недостатков: трудно обеспечить правильную геометрическую форму эмитирующей поверхности, изменяется форма пучка и др. Катоды с косвенным подогревом имеют более равномерную плотность эмиссии и более долговечны. В некоторых конструкциях сварочных пушек используют подогревные катоды из гексаборида лантана.

Эмиссионные свойства катода из гексаборидлантана превосходят все извест­ные высокотемпературные катоды. Такие катоды достаточно долговечны и при нормальной эксплуатации срок службы их составляет 250—300 ч. Для нагрева боридлантановых катодов до рабочей температуры 1400—1650 °С используются вольфрамовые подогреватели. В сварочных пушках используются сменные катоды из боридлантана с различными диаметрами активной поверхности (3,0; 4,2; 4,75 мм). Такой выбор катодов обеспечивает диапазон мощностей от нескольких ватт до 10—12 кВт.

Однако при движении электронного пучка к изделию после выхода из меж­электродного пространства, где отсутствует фокусирующее электростатическое поле, поперечное сечение его увеличивается вследствие расталкивающего дейст­вия одноименных зарядов электронов. Для того чтобы создать необходимую плот­ность энергии в электронном пучке, заряды дополнительно фокусируют вторичной фокусирующей системой.

Вторичной фокусирующей системой сварочных пушек являются электромаг­нитные линзы, выполненные в виде катушки из достаточно большого числа вит­ков; линза размещается в железном экране особой формы. Наличие электромаг­нитной фокусирующей линзы дает возможность получить острую фокусировку луча в месте сварки, и, кроме того, плотность энергии в луче или диаметр пучка с помощью магнитных линз можно менять в широких пределах путем изменения напряженности магнитного поля линзы.

Отклоняющие системы, используемые в электронно-лучевых пушках, предназначены для отклонения луча на заданное расстояние и для точной уста­новки его на кромки свариваемого изделия.

Перемещение электронного луча по изделию может быть осуществлено раз­личными способами: путем механического перемещения изделия под электронным лучом, перемещением пушки или изменением угла наклона ее, воздействием маг­нитных или электрических полей на электронный луч. В последних конструкциях электронных пушек получили большое применение электромагнитные отклоняю­щие системы.

В 3. Финансовые ресурсы предприятия: понятия, источники формирования и основные направления использования.

Финансовые ресурсы предприятия – это совокупность собственных денежных доходов и поступлений извне (привлеченные и заемные средства), находящихся в распоряжении субъекта хозяйствования и предназначенных для выполнения финансовых обязательств предприятия, финансирования текущих затрат, связанных с расширением производства и экономическим стимулированием.

Основными элементами финансовых ресурсов предприятия являются: уставный фонд, амортизационный фонд, специальные фонды целевого назначения неиспользованная прибыль, кредиторская задолженность всех видов, ресурсы, полученные из централизованных и децентрализованных фондов и другие.

Понятие эффективного использования финансовых ресурсов включает в себя сопоставление количества и качества израсходованных ресурсов с количественным и качественным выражением достигнутых результатов.

Эффективность использования финансовых ресурсов непосредственно связана с эффективным использованием материальных, трудовых и других видов ресурсов. Уменьшение затрат живого труда на единицу продукции означает рост эффективности использования трудовых ресурсов, что также ведет к экономии финансовых ресурсов через рост денежных накоплений и уменьшение потребностей предприятия в дополнительных денежных средствах.

Эффективность использования финансовых ресурсов можно оценивать с помощью сопоставления достигнутых результатов деятельности (например, прибыли) с суммой финансовых ресурсов, которые были в распоряжении предприятия за соответствующий период.

Большое значение имеет структура источников формирования финансовых ресурсов, и, в первую очередь, удельный вес собственных. Большой удельный вес привлеченных средств утяжеляет финансовую деятельность предприятия дополнительными затратами на уплату процентов по кредитам коммерческих банков, дивидендов по акциям и облигациям и осложняет ликвидность баланса предприятия.

Формирование и использование финансовых ресурсов может осуществляться в двух формах: фондовой и нефондовой.

На уровне предприятия финансовые ресурсы формируются и используются как в фондовой форме, так и в нефондовой. Часть финансовых ресурсов предприятие использует на образование денежных фондов целевого назначения: фонд оплаты труда, фонд развития, фонд материального поощрения и др. Использование финансовых ресурсов на выполнение платежных обязательств перед бюджетом и банками осуществляется в нефондовой форме.

ИСТОЧНИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ФИНАНСОВЫХ РЕСУРСОВ

Источниками формирования финансовых ресурсов является совокупность источников удовлетворения дополнительной потребности в капитале на предстоящий период, обеспечивающем развитие предприятия.

Принципиально все источники финансовых ресурсов предприятия можно представить в виде следующей последовательности:

· собственные финансовые ресурсы и внутрихозяйственные резервы,

· заемные финансовые средства,

· привлеченные финансовые средства.

Собственные и привлеченные источники финансирования образуют собственный капитал предприятия. Суммы, привлеченные по этим источникам извне, как правило, не подлежат возврату. Инвесторы участвуют в доходах от реализации инвестиций на правах долевой собственности. Заемные источники финансирования образуют заемный капитал предприятия.

3.1 Собственный капитал

Прежде всего предприятие ориентируется на использование внутренних источников финансирования.

Собственные внутренние средства включают:

· уставный капитал,

· добавочный капитал,

· нераспределенную прибыль.

Организация уставного капитала, его эффективное использование, управление им - одна из главных и важнейших задач финансовой службы предприятия. Уставный капитал - основной источник собственных средств предприятия. Сумма уставного капитала акционерного общества отражает сумму выпущенных им акций, а государственного и муниципального предприятия - величину уставного капитала. Уставный капитал изменяется предприятием, как правило, по результатам его работы за год после внесения изменений в учредительные документы.

Увеличить (уменьшить) уставный капитал можно за счет выпуска в обращение дополнительных акций (или изъятия из обращения какого-то их количества), а также путем увеличения (уменьшения) номинала старых акций.

К добавочному капиталу относятся:

· результаты переоценки основных фондов;

· эмиссионный доход акционерного общества;

· безвозмездно полученные денежные и материальные ценности на производственные цели;

· ассигнования из бюджета на финансирование капитальных вложений;

· средства на пополнение оборотных фондов.

Нераспределенная прибыль эта прибыль, полученная в определенном периоде и не направленная в процессе ее распределения на потребление собственниками и персоналом. Эта часть прибыли предназначена для капитализации, т.е. для реинвестирования. По своему экономическому содержанию она является одной из форм резерва собственных финансовых ресурсов предприятия, обеспечивающих его производственное развитие в предстоящем периоде.

Привлеченные средства предприятий – средства, предоставленные на постоянной основе, по которым может осуществляться выплата владельцам этих средств дохода, и которые могут не возвращаться владельцам. К ним относят: средства, получаемые от размещения акций акционерного общества; паевые и иные взносы членов трудовых коллективов, граждан, юридических лиц в уставной фонд предприятия; средства, выделяемые вышестоящими холдинговыми и акционерными компаниями, государственные средства, предоставляемые на целевое инвестирование в виде дотаций, грантов и долевого участия; средства иностранных инвесторов в форме участия в уставном капитале совместных предприятий и прямых вложений международных организаций, государств, физических и юридических лиц.

3.2 Заемный капитал

Для покрытия потребности в основных и оборотных фондах в ряде случаев для предприятия становится необходимым привлечение заемного капитала. Такая потребность может возникнуть по независящим от предприятия причинам. Ими могут быть необязательность партнеров, чрезвычайные обстоятельства, реконструкция и техническое перевооружение производства, отсутствие достаточного стартового капитала, наличие сезонности в производстве, заготовках, переработке, снабжении и сбыте продукции и другие причины.

Таким образом, заемный капитал, заемные финансовые средства - это привлекаемые для финансирования развития предприятия на возвратной основе денежные средства и другое имущество. Основными видами заемного капитала являются: банковский кредит, финансовый лизинг, товарный (коммерческий) кредит, эмиссия облигаций и другие.

Заемный капитал по сроку подразделяется на:

· краткосрочный;

· долгосрочный.

Как правило, заемный капитал сроком до одного года относится к краткосрочному, а больше года - к долгосрочному. Вопрос о том, как финансировать те или иные активы предприятия - за счет краткосрочного или долгосрочного капитала необходимо обсуждать в каждом конкретном случае. Эффективность вложения заемного капитала определяется степенью отдачи основных или оборотных средств.

По источникам финансирования заемный капитал подразделяется на:

· банковский кредит;

· размещение облигаций;

· ссуды юридических лиц под долговые обязательства;

· лизинг.

Долгосрочный банковский кредит, размещение облигаций и ссуды юридических лиц являются традиционными инструментами заемного финансирования.

Банковские кредиты предоставляются предприятию на основании кредитного договора, кредит предоставляется на условиях платности, срочности, возвратности под обеспечения: гарантии, залог недвижимости, залог других активов предприятия.

Многие предприятия, независимо от формы собственности, создаются с весьма ограниченным капиталом. Это практически не позволяет им в полном объеме осуществлять уставные виды деятельности за счет собственных средств и приводит к вовлечению ими в оборот значительных кредитных ресурсов.

Кредитуются не только крупные инвестиционные проекты, но и затраты на текущую деятельность: реконструкцию, расширение, переформирование производств, выкуп коллективом арендованной собственности и другие мероприятия.

Сущность лизинга состоит в следующем. Если предприятие не имеет свободных средств на покупку оборудования, оно может обратиться в лизинговую компанию. В соответствии с заключенным договором лизинговая компания полностью оплачивает производителю (или владельцу) оборудования его стоимость и сдает в аренду предприятию-покупателю с правом выкупа (при финансовом лизинге) в конце аренды. Таким образом, предприятие получает долгосрочную ссуду от лизинговой фирмы, которая постепенно погашается в результате отнесения платежей по лизингу на себестоимость продукции. Лизинг позволяет предприятию получить оборудование, начать его эксплуатацию, не отвлекая средства от оборота. В рыночной экономике использование лизинга составляет 25% - 30% от общей суммы заемных средств. Принятие решения в отношении лизинга базируется на соотношении величины лизингового платежа с платой за использование долгосрочного кредита, возможностью получения которого располагает предприятие.

Направления использования финансовых ресурсов предприятием

Формирование финансовых ресурсов осуществляется за счет собственных и приравненных к ним средств, мобилизации ресурсов на финансовом рынке и поступления денежных средств от финансово-банковской системы в порядке перераспределения.

Первоначальное формирование финансовых ресурсов происходит в момент учреждения предприятия, когда образуется уставный фонд. Его источниками в зависимости от организационно-правовых форм хозяйствования выступают: акционерный капитал, паевые взносы членов кооперативов, отраслевые финансовые ресурсы (при сохранении отраслевых структур), долгосрочный кредит, бюджетные средства. Величина уставного фонда показывает размер тех денежных средств – основных и оборотных, – которые инвестированы в предприятие.

Основным источником финансовых ресурсов на действующих предприятиях выступает стоимость проданных товаров, различные части которой в процессе распределения выручки принимают форму денежных доходов и накоплений. Финансовые ресурсы формируются главным образом за счет прибыли (от основной и других видов деятельности) и амортизационных отчислений. Наряду с ними источниками финансовых ресурсов также выступают:

– выручка от реализации выбывшего имущества,

– устойчивые пассивы,

– различные целевые поступления,

– мобилизация внутренних ресурсов в строительстве,

– паевые и иные взносы членов трудового коллектива.

Наиболее полно финансовые ресурсы могут быть изучены с позиции системного подхода. Системой финансовых ресурсов предприятия будем считать совокупность активов предприятия, которые могут быть использованы им в качестве знаков распределяемой стоимости при осуществлении своей деятельности и для дальнейшего развития и функционирования.

Система финансовых ресурсов предприятия может быть охарактеризована как экономическая (т.к. она подчиняется экономическим законам), действующая в сфере финансово-кредитных отношений, динамическая (т.е. изменяется с течением времени), открытая (т.е. взаимосвязанная с окружающей средой), управляемая.

Также формирование фондов предприятия начинается с момента организации хозяйствующего субъекта. Предприятие в соответствии с законодательством формирует уставный капитал - основной первоначальный источник собственных средств предприятия, который в виде основного и оборотного капитала направляется на приобретение фондов предприятия. К числу фондов относится добавочный капитал - создается за счет: прироста стоимости имущества в результате переоценки основных фондов, эмиссионного дохода (за счет превышения продажной цены акций над номинальной), безвозмездно полученных ценностей на производственные цели. Он может быть использован на погашение сумм снижения стоимости имущества, выявившихся по результатам его переоценки, на погашение убытков, возникших в результате безвозмездной передачи имущества другим предприятиям и лицам, на увеличение уставного капитала, на погашение убытка по результатам работы предприятия за отчетный год.

В процессе свое деятельности доходы от реализации товаров в форме выручки от реализации поступают на расчетный счет. Выручка же является источником возмещения затрат на закупку, продвижение на продукции на рынок, на реализацию товаров (работ, услуг). Амортизация, таким образом, поступает в составе выручки от реализации в амортизационный фонд, предназначенный для обеспечения воспроизводства основных фондов.

Результатом деятельности предприятия является прибыль. После налоговых выплат образуется чистая прибыль, которая расходуется в соответствии с уставными документами и по усмотрению хозяйствующего субъекта. Из нее формируются: резервный капитал и другие аналогичные резервы, фонд накопления, фонд потребления.

Резервный капитал - фонд, который образуется в соответствии с законодательством и учредительными документами. Он предназначен для покрытия убытков отчетного периода, выплаты дивидендов при недостаточности или отсутствии прибыли. Наличие фонда является важнейшим условием обеспечения устойчивого финансового состояния предприятия. К числу резервных фондов относятся также резервы под обесценение вложений в ценные бумаги, выкупной фонд, отложенный фонд, создаваемые для погашения облигаций и выкупа акций.

Фонд накопления - средства, предназначенные для развития предприятия. Их использование связано с увеличением имущества предприятия и финансовыми вложениями для извлечения прибыли.

Фонд потребления - средства, направляемые на социальные нужды, финансирование объектов, единовременное поощрение работников, выплаты компенсационного характера и т.д.

Остаток прибыли - нераспределенная прибыль также характеризует финансовую устойчивость и может использоваться для последующего развития предприятия.

Для оперативного управления финансовыми ресурсами могут создаваться и другие оперативные фонды: для выплаты заработной платы, для платежей в бюджет и др.

Назначение финансовых ресурсов на предприятии - средство обеспечения торговой деятельности предприятия, факторы производства или источник воспроизводственного процесса. Данное положение основано на том, что основная цель предприятия – реализация материальных благ для удовлетворения общественных подробностей. Целесообразным является оптимальное обеспечение финансовыми ресурсами всех стадий торгового процесса, и здесь речь идет о всевозможных финансовых ресурсах. Именно за счет финансовых ресурсов на предприятии образуется имущество, обновляются основные фонды, пополняются оборотные средства. Приоритетность данной функции обусловлена тем, что от эффективности и непрерывности производственной деятельности предприятия во многом зависит поступление собственных финансовых ресурсов, являющихся основой его деятельности, а, значит, темпы экономического развития хозяйствующего субъекта и социальное благополучие работающих.

Следует отметить, что не все финансовые ресурсы обслуживают торговую сферу предприятия, так как у предприятия возникают определенные обязательства перед финансово-кредитной системой, работниками. Поэтому часть ресурсов отвлекается в: резервный капитал, фонд накопления, потребления и другие фонды. Возникновение этой функции обусловлено обязательствами предприятия, необходимостью расширения своей деятельности. Роль этой функции не менее важна, так как от того, насколько своевременно и в полном объеме будут выполняться обязательства предприятия, зависит и его деятельность.

Развитие рыночных отношений привело к тому, что сегодня любой хозяйствующий субъект заинтересован в прибыльном использовании имеющихся ресурсов. Поэтому часть финансовых ресурсов направляют на расширение, то есть выполняют инвестиционную функцию, которая реализуется посредством прибыльных краткосрочных и долгосрочных финансовых вложений.

В 4. Безопасность эксплуатации баллонов.

Баллон – сосуд, имеющий одну или две горловины для установки вентилей, фланцев или штуцеров, предназначенный для транспортирования, хранения и использования сжатых, сжиженных или растворенных под давлением газов.

Причины взрыва баллонов:

Правила приемки и испытания баллонов

Баллоны должны подвергаться испытанию на заводах-изготовителях пробным давлением

Баллоны на заводе-изготовителе, за исключением баллонов для ацетилена, после гидравлического испытания должны также подвергаться пневматическому испытанию давлением, равным рабочему.

Результаты освидетельствования изготовленных баллонов заносятся ОТК предприятия-изготовителя в ведомость.

На верхней сферической части каждого баллона выбиваются его данные:

Техническое освидетельствование баллонов

Освидетельствование баллонов в процессе эксплуатации производится на наполнительных станциях, испытательных пунктах, имеющих разрешение Госпромнадзора.

При выдаче разрешения на освидетельствование баллонов орган Госпромнадзора регистрирует у себя клеймо с соответствующим шифром, присвоенное данному предприятию (наполнительной станции).

Освидетельствование баллонов в процессе эксплуатации, за исключением баллонов для ацетилена, включает:

При удовлетворительных результатах предприятие, которое проводило освидетельствование, выбивает на баллоне свое клеймо, дату проведенного им и последующего освидетельствования (в одной строке с клеймом).

Проверка массы и вместимости бесшовных баллонов до 12 литров включительно и свыше 55 литров, а также сварных баллонов, независимо от вместимости, не производится.

Окраска и надписи на баллонах

Наружная поверхность баллонов должна быть окрашена в соответствии с государственными стандартами или ТУ на их изготовление

Надписи на баллонах наносятся по окружности на длину не менее 1/3 окружности, а полосы – по всей окружности, причем высота букв на баллонах вместимостью более 12 л должна быть 60 мм, а ширина полосы 25 мм. Размеры надписей и полос на болонах вместимостью до 12 л должны определяться в зависимости от величины боковой поверхности баллонов.

Эксплуатация, хранение, транспортирование баллонов

Эксплуатация, хранение и транспортирование баллонов должны производиться в соответствии с требованиями инструкции, утвержденной руководителем предприятия.

Рабочие, обслуживающие баллоны, должны быть обучены и проинструктированы в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Требования к помещениям для хранения баллонов

Баллоны с газами могут храниться как в специальных помещениях, так и на открытом воздухе, в последнем случае они должны быть защищены от атмосферных осадков и солнечных лучей.

Склады для хранения баллонов, наполненных газами, должны быть одноэтажными с покрытием легкого типа и не иметь чердачных помещений.

Стены, перегородки, покрытия складов для хранения газов должны быть из несгораемых материалов не ниже II степени огнестойкости; окна и двери должны открываться наружу.

Оконные и дверные стекла должны быть матовые или закрашены белой краской.

Высота складских помещений для баллонов должна быть не менее 3,25 м от пола до нижних выступающих частей кровельного покрытия.

Полы складов должны быть ровными, с нескользкой поверхностью, а складов для баллонов с горючими газами – с поверхностью из материалов, исключающих искрообразование при ударе о них каких-либо предметов.

Склады для баллонов, наполненных газом, должны иметь естественную или искусственную вентиляцию в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования.

Склады для баллонов со взрыво- и пожароопасными газами должны иметь молниезащиту II категории

Складское хранение в одном помещении баллонов с кислородом и горючими газами запрещается.

Безопасность хранения баллонов

Баллоны с ядовитыми газами должны храниться в специальных закрытых помещениях, устройство которых регламентируется соответствующими нормами и положениями.

Баллоны с газом, устанавливаемые в помещениях, должны находиться на расстоянии не менее 1 м от радиаторов отопления и других отопительных приборов и печей, и не менее 5 м от источников тепла с открытым огнем.

Баллоны, наполненные газом, должны быть защищены от падения путем установки в специально оборудованных гнездах (клетках) или прочно крепиться к строительным или металлоконструкциям.

Баллоны с насаженными на них башмаками могут храниться как в вертикальном положении, так и в горизонтальном на деревянных рамах или стеллажах.

При хранении на открытых площадках разрешается укладывать баллоны в штабеля с прокладками из веревки, деревянных брусьев или резины между горизонтальными рядами, при этом высота штабеля не должна превышать 1,5 м.

Вентили баллонов должны быть обращены в одну сторону.

Транспортировка баллонов

Перевозка баллонов автомобильным, железнодорожным транспортом должна проводиться согласно «Правилам перевозки опасных грузов».

Перевозка баллонов, наполненных газом, на предприятии должна производиться на рессорном транспорте или на автокарах в горизонтальном положении, обязательно с прокладками между баллонами.

Разрешается перевозка баллонов в специальных контейнерах в вертикальном положении, обязательно с прокладками между ними и ограждением от возможного падения.

Транспортирование и хранение баллонов должно производиться с навернутыми колпаками.

Доставка баллонов к месту проведения работ должна производиться на специальных тележках, носилках, санках и т.п.

Переноска баллонов на плечах и руках не допускается.

Требования безопасности при эксплуатации баллонов

При эксплуатации находящийся в баллоне газ запрещается расходовать полностью.

Остаточное давление газа в баллоне должно быть не менее 0,05 Мпа (0,5 бар).

На рабочем месте должно находиться не более двух баллонов (один рабочий, другой – запасной).

Во время работы баллоны со сжиженными газами должны находиться в вертикальном положении.

Максимальная температура баллона со сжиженным газом должна быть не более 45 ºС.

При проведении огневых работ баллоны должны устанавливаться на расстоянии не менее 10 м от сварочной горелки. При невозможности из-за неисправности вентиля выпустить на месте потребления газ из баллона последний должен быть возвращен на наполнительную станцию.

Перенасадка башмаков, замена вентилей, очистка и окраска должны производиться на пунктах по освидетельствованию баллонов. Насадка башмаков на баллоны разрешается только после выпуска газа, вывертывания вентилей и соответствующей дегазации баллонов.

№17 билет

В 1. Виды и особенности термической обработки сварных соединений.

Термическая обработка – совокупность операций нагрева металлов и сплавов до определенной температуры, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения с целью изменения их структуры и свойств. Для сварных соединений термическую обработку выполняют до сварки или после нее. Термическая обработка является окончательной операцией для придания металлу комплекса физико-механических свойств, обеспечивающих требуемые эксплуатационные характеристики.

Различают следующие виды термической обработки: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск.

Отжиг – термическая обработка, заключающаяся в нагреве металла (структура которого находится в неравновесном состоянии) до определенной температуры, в выдержке и последующем медленном охлаждении, с целью получения более устойчивой структуры. Отжиг изделий применяют для устранения внутренних напряжений, возникающих при сварке, снижения твердости, повышения пластичности и вязкости и т.д. Температура нагрева изделий при отжиге различна.

Различают четыре вида отжига: диффузионный, полный, неполный и рекристаллизационный.

Диффузионный отжиг проводят с целью устранения химической неоднородности зерен металла. При диффузионном отжиге изделие нагревают до температуры на 200…300 0С выше значений температуры фазового превращения, выдерживают в печи в течении 10…12ч и медленно охлаждают до температуры 200 0С. При этом общее время отжига составляет 80…100ч. Такой отжиг проводится для сварных заготовок из легированных сталей.

Полный отжиг основан на фазовой перекристаллизации зерен металлов, приводящей к их измельчению. При полном отжиге устраняется волокнистая структура основного металла, полученная в процессе ковки или прокатки, происходит снятие внутренних напряжений и повышение пластичности изделий, что облегчает их дальнейшую обработку.

При полном отжиге температура нагрева на 30…50 0 выше АсЗ. Полный отжиг применяют для сварных изделий из ферритоперлитных сталей.

Неполный отжиг осуществляют при температуре нагрева на 20…300С выше значений АсЗ для сварных изделий из перлитных сталей. После охлаждения структура стали из пластинчатого перлита с сеткой цементита превращается в структуру зернистого перлита, обладающую большой пластичностью.

Рекристаллизационный отжиг применяют для снятия внутренних напряжений, снижения твердости и получения равновесной структуры металла. Отжиг проводят для сварных заготовок, полученных холодной обработкой (волочением, прокаткой). Процесс ведут в печи при температуре нагрева, близкой к Ас1 (650…7000С), с последующим медленным охлаждением вместе с печью.

Нормализация – вид термической обработки, заключающийся в нагреве изделия из стали до температуры выше Ас3 на 50…60 0С, непродолжительной выдержки (несколько минут), получения мелкозернистой структуры при этой температуре с последующим охлаждением на воздухе. Наряду с получением мелкозернистой структуры металла процесс позволяет равномерно распределять структурные составляющие, улучшает механические свойства металла и снижает остаточные напряжения конструкции. Нормализацию изделий из низкоуглеродистых сталей применяют чаще, чем отжиг.

Закалка – вид термической обработки, заключающийся в нагреве изделий из стали до температуры выше критической точки превращения, выдержке их при этой температуре с последующим быстрым охлаждением (в воде, масле, расплавах солей, растворах кислот и щелочей). В результате закалки повышается твердость, прочность, пластичность, и вязкость материала изделий.

Стали с содержанием углерода менее 0,25% не закаливаются.

Для повышения твердости и износостойкости поверхности изделий и сохранения менее твердой сердцевины применяют поверхностную закалку. Нагрев в этом случае осуществляют токами высокой частоты или пламенем газовой горелки.

Отпуск – заключается в медленном нагреве деталей до температуры фазового превращения, выдержке и последующем охлаждении с целью превращения неравновесной структуры в более устойчивую. При отпуске обеспечивается снятие внутренних напряжений, возникающих при закалке, и улучшение металлургических свойств, а также повышение коррозионной стойкости при сварке коррозионно-стойких материалов.

Различают низкий, средний и высокий отпуск.

  1. Низкий отпуск проводят при температуре до 2500С с целью получения мартенсита отпуска и снятия части внутренних напряжений при сохранении твердости.

  2. Средний отпуск проводят при температуре 350…5000С с целью получения троостита отпуска. При этом обеспечивается высокое значение предела упругости и повышение ударной вязкости стали.

  3. Высокий отпуск проводят при температуре ниже Ас1 (650…7000С) с целью получения сорбита отпуска; в результате обеспечивается наилучшее соотношение между прочностными и пластическими свойствами материала: снижается твердость металла и повышается его пластичность и ударная вязкость. Продолжительность высокого отпуска составляется от одного до нескольких часов. Уровень остаточных напряжений может быть снижена на 70…90 %.

Применяемые средства нагрева при термической обработки

При термообработке сварных соединений нагрев изделий производят индукционным и радиационным (электропечным и газопламенным) способами.

Индукционный способ заключается в нагреве изделия электрическим током, индуктируемым в нагреваемом изделии переменным электрическим полем. Используют в основном токи промышленной частоты (50 Гц), но могут применяться и токи повышенные (8000 Гц). Способ обычно применяют при закалке. При термообработке сварных соединений труб широко применяют одно- или двухсекционные гибкие индукторы, питающиеся от сварочных трансформаторов.

Газопламенный способ не обеспечивает равномерного нагрева сварных соединений при толщине стенки выше 25…30 мм и не дает возможность точно регистрировать величину температуры. Нагрев сварных стыков труб обычно ведут двумя горелками. Для обеспечения замедленного охлаждения стык могут закрывать асбестовой манжетой. Нагрев также может осуществляться в газовых печах.

Радиационный нагрев электронагревателями сопротивления получил наибольшее распространение. Способ обеспечивает вести термообработку по заданному режиму при равномерном прогреве изделия.

В зависимости от температуры в рабочей камере различают низкотемпературные, среднетемпературные и электропечи сопротивления.

По конструктивному исполнению различают электропечи сопротивления периодического и непрерывного действия.

В электропечах периодического действия нагреваемые изделия загружают в рабочую камеру и постепенно нагревают их до заданной температуры, а затем вынимают. В электропечах непрерывного действия изделия движутся по длине печи и выходят из печи с заданным нагревом.

Электропечи периодического действия бывают камерные и шахтные, их применяют при закалке и отпуске сварных изделий. Для обогрева применяют проволку или ленту и электроды.

Электропечи непрерывного действия по конструктивному исполнению подразделяют на конвейерные, рольганговые, толкательные, карусельные, барабанные и протяжные.

Выбор видов и параметров режима термической обработки конструкций

Низкоуглеродистые стали хорошо свариваются всеми способами сварки плавлением. В тех случаях, когда сварная конструкция имеет большую жесткость, или она изготовлена из толстолистового металла, назначают термическую обработку для снятия сварочных напряжений. Как правило, это нормализация при температуре 900...940°С или высокий отпуск при температуре 650...700 °С.

Среднеуглеродистые стали при сварке имеют низкую стойкость металла шва против трещин и склонны к образованию закалочных структур в шве и околошовной зоне. Для сварки такого рода сталей применяют предварительный общий подогрев изделия до температуры 250... 300 °С. После сварки обычно производят закалку и высокий отпуск стали для выравнивания свойств и снятия сварочных напряжений. В зависимости от размеров сварной конструкции и наличия оборудования для термической обработки сварные соединения из среднелегированных сталей могут как подвергаться, так и не подвергаться термической обработке.

После термической обработки (закалка + высокий отпуск) сварные соединения становятся равноценными основному металлу по всем физико-химическим свойствам, при условии одинаковости химического состава металла шва и основного металла. В ряде случаев механические свойства шва выше, чем у основного металла из-за благоприятной первичной кристаллизации и большей химической однородности металла шва.

Грубозернистая структура участка перегрева околошовной зоны полностью ликвидируется после термической обработки.

Иногда для повышения механических свойств и снятия сварочных напряжений применяют высокий отпуск (нагрев до 600...650°С) или низкий отпуск (200...300°С). Высокий отпуск для таких сталей более эффективен, так как обеспечивает полное снятие сварочных напряжений и частично устраняет закалку металла шва и околошовной зоны. При этом прочность немного понижается, пластичность и ударная вязкость существенно воз­растают. Однако высокий отпуск не обеспечивает перекристаллизации металла и не может полностью устранить структуру закалки.

Низкоуглеродистые хромистые ферритные и мартенситные стали толщиной до 10 мм можно сваривать без предварительного подогрева, не опасаясь появления холодных трещин. Если сварку проводят электродами из хромистой мартенситной или ферритно-мартенситной стали, то сразу же после сварки, во избежание появления холодных трещин и для повышения пластичности сварного соединения, необходимо провести отпуск при температуре 700...750 °С. При сварке аустенитными электродами отпуск может проводиться не сразу после сварки.

Низкоуглеродистые хромистые стали толщиной свыше 10 мм желательно сваривать с предварительным подогревом до 150...180 °С.

Высокоуглеродистые хромистые стали необходимо сваривать с подогревом независимо от толщины изделия.

В зависимости от размеров сварной конструкции и наличия оборудования для термической обработки сварные соединения из среднелегированных сталей могут как подвергаться, так и не под­вергаться термической обработке.

Иногда для повышения механических свойств и снятия сва­рочных напряжений в сварных соединениях из среднелегирован­ных сталей применяют высокий (600...650°С) или низкий (200... 300°С) отпуск.

Высокий отпуск более эффективен, так как обеспечивает полное снятие сварочных напряжений и частично устраняет закалку металла шва и околошовной зоны. При этом прочность немного снижается, пластичность и ударная вязкость существенно возрастают. Однако высокий отпуск не обеспечивает перекристаллизации металла и не может полностью устранить структуру закалки. Поэтому при сварке нужно применять меры по измельчению структуры металла шва.

При сварке хромистых жаропрочных сталей, склонных к резкой закалке, возможно образование холодных трещин в шве и в околошовной зоне. Поэтому при сварке сталей такой группы обя­зательным условием является предварительный и сопутствующий подогрев металла до температуры не менее 250... 300 °С с последу­ющим отпуском после сварки.

Если сварное соединение из жаропрочной стали выполняют с помощью электрошлаковой сварки, то предварительный подогрев металла не обязателен, но необходима незамедлительная термообработка сварного соединения.

В 2.Сварка световым лучем: сущность лазерной сварки, устройство квантового генератора и принцип работы, области применения.