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

12:16 Магазин подшипников реализует подшипники

09:09 Арматура 40, А500С, мера дл 11.7м ,из наличия

09:08 Сталь 20Х, круг стальной

09:08 А1 , арматура 12мм

08:58 Станок заточный гидрофицированный ВЗ-818Е

03:49 Лист сталь 40Х г/к

03:49 Проволока пружинная 12Х18Н10Т ТУ 3-1002-77

03:49 Проволока пружинная 60С2А

03:49 Лист рифленый 09Г2С

03:49 Лист рифленый (ромб, чечевица) сталь 3

НОВОСТИ

20 Сентября 2017 16:04
Самодельный индукционный нагреватель

18 Сентября 2017 17:22
Стан для выпуска бесшовных труб в работе

20 Сентября 2017 16:21
”Ростерминалуголь” выгрузил 2 миллиона вагонов за всю историю предприятия

20 Сентября 2017 15:06
Южноафриканский экспорт хромовой руды в июле упал на 6,35%

20 Сентября 2017 14:21
На золотоизвлекательной фабрике ”Селигдара” в Бурятии выплавлено первое золото

20 Сентября 2017 13:05
Японский экспорт шпунтовых свай за 7 месяцев вырос на 50,5%

20 Сентября 2017 12:46
”ЧТЗ” представит новый двигатель газовикам и нефтяникам

НОВЫЕ СТАТЬИ

Арматура контактной сети электрифицированных железных дорог

Японские дизельные генераторы Yanmar - распространенные модели

Некоторые особенности обустройства вентилируемого фасада

Распространенные виды 3D принтеров

Прокат сортовой - разновидности и классификация

Что следует знать о металлочерепице

Сдаем металлолом выгодно и быстро

Фрезерная обработка металла: особенности процесса

Тонкости выбора ленточных полотен

Рифленый лист: основные области применения и особенности

Металлопрокат: область использования и нюансы изготовления

Воздушно-компрессорное оборудование итальянского бренда CECCATO

3д заборы становятся популярнее традиционных оград

Чугунные канализационные люки в Ижевске

Основные разновидности электродвигателей в промышленности

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.