Почему возникают поперечные укорочения при сварке

При сварке возникают поперечные укорочения из-за изменений структуры материала под воздействием высокой температуры.

Во время сварки локально нагретый металл расширяется, а по мере его охлаждения происходит усадка. Если сварное соединение достаточно жесткое, чтобы предотвратить свободное удлинение в продольном направлении, то в поперечном направлении возникает напряжение сжатия, вызывая поперечное укорочение.

• Разница в скорости охлаждения: Края сварного шва охлаждаются быстрее, чем центральные участки, что приводит к разнице в скорости усадки.
• Фазовые превращения: При нагревании и охлаждении металла происходят фазовые превращения, которые также влияют на его размеры.
• Температурные градиенты: Резкие температурные градиенты вдоль сварного шва создают неоднородное распределение напряжений и деформаций.

Поперечные укорочения могут привести к остаточным напряжениям и деформациям в конструкции, что необходимо учитывать при проектировании и изготовлении сварных изделий. Для минимизации поперечных укорочений применяют различные методы, такие как предварительный подогрев, поэтапная сварка и принудительное охлаждение.