Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Электрошлаковая сварка -> Образование сварного соединения и контроль качества -> Образование сварного соединения и контроль качества

Образование сварного соединения и контроль качества

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

для большинства сплавов меньше единицы, перед фронтом кристаллизации образуется слой с избыточным содержанием атомов примеси — диффузионный слой или так называемое концентрационное уплотнение. Концентрация примеси экспоненциально убывает от максимальной — на межфазной границе — до средней (начальной) — на границе концентрационного уплотнения с расплавом начального состава. Соответственно этому увеличивается равновесная температура ликвидуса рассматриваемого слоя расплава от минимальной до значения, соответствующего ликвидусу расплава начального состава Тж (0). Действительное распределение температур в расплаве перед фронтом кристаллизации соответствует кривой ТД. Разность между Тж и ТД представляет концентрационное переохлаждение. Конвективные потоки в расплаве уменьшают толщину диффузионного слоя концентрационного уплотнения бХ, однако уничтожить его не в состоянии.

Толщина слоя концентрационного переохлаждения определяется точкой пересечения кривых Тж и Тд и, как правило, меньше толщины слоя концентрационного уплотнения бх.

Концентрационное переохлаждение усиливается термическим переохлаждением, суть которого показана на рис. 2.5.

Благодаря усиленному теплоотводу в кристаллизующийся металл температура на поверхности растущего кристаллита несколько ниже, чем равновесная температура кристаллизации. Чем больше эта разность температур, тем выше скорость кристаллизации.

Ячеистая форма кристаллизации, в свою очередь, может потерять устойчивость и перейти в дендритную форму. Условием для такого перехода служит повышение содержания примеси, уменьшение градиента температур и увеличение скорости кристаллизации. Возможно даже начало кристаллизации со столбчатыми дендритами. Ячейки удобно рассматривать как первичные оси дендритов или как начальную стадию их роста.

Дендритная структура возникает и при термическом переохлаждении, когда температура расплава понижается по мере удаления от межфазной поверхности. Такое теплофизическое состояние в расплаве способствует появлению и росту дендритов наиболее развитой формы — равноосных (полиэдров). Равноосные дендриты обычно образуются в центре шва.

Рост вторичных осей дендритов обусловлен концентрационным уплотнением в промежутках между ячейками, образующимися благодаря тому, что растущий выступ ячейки оттесняет атомы примеси в стороны.

Таким образом, изменение совокупности теплофизических условий кристаллизации определяет изменение типов структур от слоистой до полиэдрической.

Поскольку при электрошлаковой сварке теплофизические условия кристаллизации изменяются в зависимости от положения растущего кристаллита в металлической ванне, следует ожидать различные типы кристаллических структур в одном и том же шве. Рассмотрим эти условия подробнее.

Градиент температур вблизи межфазной границы наибольший на боковой поверхности металлической ванны (в зоне сплавления) и наименьший в хвостовой ее части (в центре шва). На рис. 2.6, а показана эпюра градиентов температур в металлической ванне эллиптического вида, а на рис. 2.6, б — эпюра градиентов температур в ванне конического вида. Схемы интерпретированы

для электрошлаковой сварки. Рис. 2.6, а можно отнести в первом приближении к случаю электрошлаковой сварки с малой скоростью подачи электродной проволоки, рис. 2.6, б — к случаю сварки с большой скоростью подачи электродной проволоки. Градиент температур в хвостовой части ванны в обоих случаях значительно меньше, чем на боковой поверхности металлической ванны. В результате выделения скрытой теплоты плавления градиент температур в области жидкого металла в центре шва может стать отрицательным, что свидетельствует о наличии термического переохлаждения.

Скорость кристаллизации увеличивается от нуля на боковой поверхности металлической ванны до максимальной в хвостовой ее части.

В первом приближении принимают направление роста кристаллита перпендикулярным поверхности изотермы затвердевания. На рис. 2.7, а показано распределение скоростей кристаллизации по поверхности фронта кристаллизации в металлической ванне эллиптического вида (случай с малой скоростью подачи электродной проволоки), а на рис. 2.7, б — в металлической ванне конического вида (при сварке с большой скоростью подачи электродной проволоки).

Содержание примеси в хвостовой части ванны, особенно в последних порциях кристаллизующегося металла, может быть выше, чем в остальных участках ванны. Это объясняется так называемой нормальной ликвацией, сущность которой иллюстрируется упрощенно рис. 2.8. Вследствие образования диффузионного слоя кристаллизующийся металл на начальной стадии обеднен примесью (участок А). Конец участка А соответствует стабилизации диффузионного слоя. Характер распределения примеси на участке В не изменяется. Участок С соответствует моменту, когда растущие кристаллиты сближаются своими торцами, и условия равновесия процесса нарушаются.

Концентрация примеси в расплаве по мере сближения фронтов кристаллизации увеличивается. Она может быть исключительно велика, если кристаллиты растут к центру шва под прямым углом и встречные фронты кристаллизации смыкаются в одной плоскости. Это место обычно называют зоной слабины, и здесь могут появиться кристаллизационные трещины. Опасность появления таких трещин увеличивается с уменьшением коэффициента формы металлической ванны b/h, что происходит при увеличении сварочного тока и скорости сварки.

Попытаемся на основании изложенного объяснить характер кристаллической структуры металла шва.

Малая скорость кристаллизации и сравнительно высокий градиент температур в зоне сплавления при относительно низкой концентрации примесей способствуют ячеистой кристаллизации. Если градиент температур уменьшить, а скорость кристаллизации увеличить, то произойдет рост столбчатых дендритов. Наиболее вероятно образование столбчатой дендритной структуры вблизи зоны сплавления при сварке сплавов с повышенным содержанием примесей, например углерода.

По мере удаления от зоны сплавления скорость кристаллизации увеличивается, а градиент температур уменьшается. Это создает условия для перехода ячеистой кристаллизации в дендритную. Наконец, вблизи хвостовой части ванны скорость кристаллизации может быть настолько велика, а градиент температур настолько мал (и даже отрицателен), что становится неизбежным рост равноосных дендритов.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.04.10   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

11:50 Базальтовый утеплитель Изомин

13:04 Требуется новая труба 299х20 ст40Х в кол-ве 16м

10:50 Гальваническое покрытие, г. Пущино МО

09:52 Закупаем лом чугуна

18:30 Продаем кабель ВБбШв российского производства

11:58 Арматура во Владикавказе, Махачкале и Ростове

11:46 Арматура в Орле и Брянске

18:59 Продам дробленный графит, кокс, уголь, антрациты

13:31 Куплю свинец, олово, припой, цинк

12:43 Продаем подшипники для кондиционеров автомобилей

НОВОСТИ

22 Апреля 2018 17:06
Снос 86-летнего моста в американском штате Кентукки

18 Апреля 2018 08:29
Самые высокие американские горки, выполненные из стали (40 фото)

24 Апреля 2018 13:29
Выпуск стали в США за третью неделю апреля вырос на 0,2%

24 Апреля 2018 12:51
Финансовые результаты ”НЛМК” за 4-й квартал и 12 месяцев 2017 года по МСФО

24 Апреля 2018 11:17
Китайский среднесуточный выпуск стали в начале апреля вырос на 5%

24 Апреля 2018 10:18
На Камчатке по итогам 2018 года планируется добыть 6,8 тонн золота

24 Апреля 2018 09:42
Разработка месторождения ”Центральное” в Тамбовской области может начаться в 2019 году

НОВЫЕ СТАТЬИ

Токарный автомат TORNOS GT13 впервые на выставке ПТЯ 2018

Создание эффективно работающей вентиляционной системы низкого давления

Типовое электротехническое модульное оборудование

Электрический теплый пол - виды и основные компоненты

Кровли из гибкой черепицы - особенности и применение

Профессиональная перевозка металлоконструкций

Ремонт квартир в Москве с бесплатным выездом замерщика!

Изготовление металлоконструкций - распространенные типы

Специальные/полуавтоматические заточные станки для фрез и свёрл

Отделка фасада сайдингом - особенности материала

Мансардные окна - распространенные типы

Подкровельные пленки и мембраны

Автоматические приводы для разных типов ворот

Контроль расхода топлива на автотранспорте для бизнеса

Алюминий и медь - самые распространенные виды металлолома

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

ПАРТНЕРЫ

Обратите внимание на широкий ассортимент металлопроката от нашего партнера https://scsmp.ru "Сибирского Центра Стали"

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.