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 

Таким образом, в сварном шве по мере перехода от зоны сплавления к центру шва можно наблюдать три зоны кристаллизации: ячейки или столбчатые дендриты с неразвитыми осями первого порядка (ячеисто-дендритную структуру); столбчатые дендриты и равноосные дендриты (рис. 2.9).

В зависимости от химического состава металла шва и режима сварки в шве могут одновременно присутствовать, одна или несколько зон кристаллизации. Все возможные сочетания кристаллических структур швов при электрошлаковой сварке С. А. Островская классифицировала по четырем видам. К первому виду она отнесла швы, содержащие две зоны: ячеисто-дендритной структуры и столбчатых дендритов. Ко второму виду строения отнесены швы, содержащие три зоны: ячеисто-дендритную, столбчатых дендритов и равноосных дендритов. Третий вид строения швов имеет только ячеисто-дендритную структуру; четвертый вид — только столбчатые дендриты.

На макрошлифе зона ячеисто-дендритной структуры имеет вид крупных столбчатых макрозерен; зона столбчатых дендритов — вид тонких столбчатых макрозерен. Зона равноосных дендритов на макрошлифе обнаруживается в виде равноосных макрозерен.

Первый вид строения шва встречается при сварке пластинчатыми электродами. Этот способ сварки характеризуется широкой и неглубокой металлической ванной и сравнительно малой скоростью сварки. Второй вид строения шва характерен для углеродистых конструкционных сталей с содержанием более 0,35% С при сварке на повышенном токе и соответственно повышенной скорости. Третий вид строения шва образуется при сварке различных сталей на малой мощности и большой толщине металла, приходящейся на один электрод. Четвертый вид строения шва наблюдается при сварке деталей малого сечения и малом проваре основного металла.

С точки зрения усложнения (степени развитости) дендритных форм кристаллизации удобнее было бы расположить упомянутые виды строения шва в следующий ряд: третий вид (одна зона ячеисто-дендритной структуры); первый вид (две зоны: с ячеисто-

дендритной структурой и со столбчатыми дендритами); второй вид (три зоны: ячеисто-дендритной структуры, столбчатых дендритов и равноосных дендритов); четвертый вид (одна зона столбчатых дендритов).

Зоны с различным кристаллическим строением неодинаковы по качеству. Наибольшая плотность металла шва и соответственно более высокие ударная вязкость и прочность характерны для зоны с ячеисто-дендритной структурой. Наименьшие плотность, ударная вязкость и прочность обнаруживаются в зоне равноосных дендритов. Причина этого явления заключается в усадочных рыхлотах, образующихся между вторичными осями дендритов.

На механические свойства металла оказывают влияние не только характер структуры, но и размеры кристаллитов. Известно, например, что с измельчением зерен повышается пластичность металла. Многочисленными исследованиями установлено, что размеры всех без исключения элементов строения первичной структуры: ширины ячеек и их пограничных зон, ширины дендритных осей и расстояния между ними, размеров неметаллических включений, толщины пластинок в эвтектических колониях — уменьшаются с увеличением скорости кристаллизации v.

На рис. 2.10 показана зависимость ширины осей кристаллитов в литом металле от линейной скорости затвердевания. Подобную зависимость имеют ширина пограничных зон между ячейками, радиус сульфидных и других включений и пр.

Скорость кристаллизации, как было отмечено выше, прямо зависит от скорости сварки. Следовательно, с точки зрения механических свойств сварного соединения повышение скорости электрошлаковой сварки целесообразно.

Измельчать первичную структуру можно также путем воздействия на металлическую ванну элементов-модификаторов (алю

миния, титана, ванадия, циркония), а также физических полей (ультразвукового, электромагнитного). Действие последних на первичную структуру сварных швов изучено недостаточно. В ряде работ с целью измельчения первичной структуры предложено подавать в сварочную ванну металлический порошок или рубленую проволоку.

Картина процесса кристаллизации была бы неполной без упоминания о его периодичности. Периодичность кристаллизации заключается в чередовании уменьшения скорости роста кристаллитов — вплоть до нуля — и последующего скачка — быстрого прорастания кристаллов в глубь расплава.

Периодическое изменение скорости кристаллизации приводит к образованию слоистой химической неоднородности. Относительное изменение концентрации примеси в твердой фазе для двух скоростей роста и

Различают частоту собственных колебаний и частоту вынужденных колебаний скорости кристаллизации. Они, как правило, не совпадают. Не совпадают и слои кристаллизации, порожденные этими колебаниями. Вынужденные колебания скорости кристаллизации обусловлены внешними факторами: возвратно-поступательным перемещением электродной проволоки вдоль сварочной ванны, колебанием мощности процесса вследствие непостоянства скорости плавления электрода, случайными колебаниями напряжения в сети, неравномерной подсыпкой флюса в шлаковую ванну и т. д.

Собственные колебания скорости кристаллизации происходят вследствие выделения скрытой теплоты плавления. Количество теплоты, освобождаемое в процессе кристаллизации, настолько велико, что она не успевает отводиться через кристаллит в массу основного металла. Происходит замедление и даже остановка роста кристаллита. Частота и амплитуда скорости кристаллизации зависят от соотношения градиента температур на межфазной границе и средней скорости кристаллизации, которые, в свою очередь, определяются химическим составом и физическими свойствами металла и параметрами режима сварки. В этом смысле термин собственные колебания учитывает индивидуальные особенности сварочной ванны.

Изучение макрошлифов сварных швов (рис. 2.11) позволяет видеть, что слои кристаллизации простираются непрерывно от зоны сплавления до центра шва. Это свидетельствует о совпадении периодов кристаллизации в центре шва и на его периферии.

Средняя скорость кристаллизации (без учета ее колебания) изменяется в направлении от зоны сплавления к центру шва по

закону косинуса (2.2) и минимальна в зоне сплавления, а максимальна в хвостовой части металлической ванны. По такому же закону изменяется и толщина слоя кристаллизации. Однако мгновенная скорость кристаллизации прямо зависит от градиента температур на межфазной границе, который, как видно на рис. 2.6, наибольший в зоне сплавления и наименьший в хвостовой части ванны. Налицо противоречие между увеличением средней и уменьшением мгновенной скорости кристаллизации при переходе от зоны сплавления к центру шва.

Это противоречие устраняется, если принять гипотезу, что длительность остановки кристаллизации вблизи зоны сплавления существенно больше, чем в хвостовой части ванны. Косвенным подтверждением этой гипотезы является установленный В. И. Дятловым с сотрудниками факт, что сварочная ванна начинает кристаллизоваться скачкообразно от краев.

Процесс кристаллизации можно представить следующим образом. В то время как вблизи зоны сплавления кристаллиты прорастают в глубь сплава и останавливаются, рост кристаллитов в хвостовой части ванны еще продолжается. После завершения кристаллизации одного слоя процесс повторяется. Циклы роста слоев кристаллизации со стороны каждой из свариваемых кромок в принципе могут не совпадать по фазе.

Возможен вариант, когда мгновенная скорость кристаллизации металла в хвостовой части настолько меньше, а средняя скорость кристаллизации, наоборот, настолько больше, чем в зоне сплавления, что к моменту окончания периода остановки в зоне сплавления металл в хвостовой части еще будет продолжать кристаллизоваться. В таком случае слои кристаллизации в хвостовой части ванны становятся размытыми и исчезают, что и наблюдается,

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

12:50 Заклепки алюминиевые ударные оптом

12:47 Продаются круги шх15 оптом.

10:48 Купим подшипники разные

08:49 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

07:39 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

07:39 Сварочный генератор ГД 2х2503, генератор ГД 4004,

07:39 Дизельные электростанции АД 150

17:51 Металлорежущие станки плазменной и газовой резки

17:50 Проектирование и изготовление пресс-форм

17:11 Пресс-форма по образу или оригиналу изделия

НОВОСТИ

26 Марта 2017 17:32
Снос моста экскаватором с гидромолотом

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

20 Марта 2017 23:31
Станки и оборудование специалисты смогут выбрать на выставке Mashex Siberia

26 Марта 2017 17:23
В Подольске представлен новый электробус КАМАЗ

26 Марта 2017 16:53
Погрузка угля на станции Притомье в Кузбассе в 2017 году вырастет вдвое

26 Марта 2017 15:22
Североамериканский выпуск стали за 2 месяца вырос на 4,3%

26 Марта 2017 14:05
”Polymetal” хочет завершить ГРР на Тереме в 2018 году

26 Марта 2017 13:25
Южноафриканский экспорт железной руды в январе 2017 года вырос на 5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Покупка картриджей в Москве – выгодное решение актуального вопроса

Пищевое оборудование из нержавеющих сталей

Лист нержавеющий холоднокатанный AISI 310S

Нержавеющий холоднокатанный и другие виды листового проката по AISI

Эффективность технологии ультразвуковой очистки поверхностей

Фурнитура и комплектующие для откатных ворот

Конструкция и особенности наиболее применяемых видов силовых трансформаторов

Основные виды натурального камня

Труба из нержавеющей стали: классификация и область применения

Разновидности труб из коррозионностойкой стали и их применение в бытовых и промышленных условиях

Труба нержавеющая 20Х23Н18 для химпрома

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

Труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т в отраслях промышленности

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

Компания "РДМ" 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.