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

16:10 Труба нержавеющая 42х3, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 Труба 325х10, сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-2007

16:10 Труба 25х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

16:10 Труба 273, 325, 377, 426 сталь 13ХФА ГОСТ 8732-78

16:10 Труба 114; 121;159 сталь 09Г2С, ТУ 14-3р-1128-0

16:10 Труба 12х2, сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

16:10 лист г/к 120х2000х5000 мм, сталь 09Г2С

16:10 Лист нержавеющий 25 мм, сталь 12Х18Н10Т

16:10 Труба 108х4 ТУ 14-3-190-2004 сталь 20

16:10 Труба 10х2 ТУ 14-3р-197-01 сталь 08Х18Н10Т

НОВОСТИ

26 Июня 2017 17:46
Трехколесный скутер из бензопилы

22 Июня 2017 18:37
Поворотный пешеходный мост через реку Халл в Англии (11 фото, 1 видео)

27 Июня 2017 17:27
С начала года ”ЧМК” отгрузил 6,5 тыс. тонн арматуры на стройки в Челябинске

27 Июня 2017 16:17
Южнокорейский импорт стального лома в мае вырос на 19,6%

27 Июня 2017 15:50
С ”Атомэнергомаша” доставлено оборудование для установки переработки нефти ”Евро+” ”МНПЗ”

27 Июня 2017 14:49
Выпуск стали в США за третью неделю июня упал на 0,6%

27 Июня 2017 14:07
”ВИЗ-Сталь” повышает энергоэффективность производства

НОВЫЕ СТАТЬИ

Защита металла при помощи композитных технологий CERAMET

Саморез или самонарезающий винт для профнастила. Основные виды и характеристики

Надежные замки для дверей офисов и домов

Банкротство юридических и физических лиц

Как организовать офисный переезд?

Основные аспекты проектирования и планирования дома

Мегоомметр, его разновидности и правильный выбор

Садовая спецтехника от компании Техно-Дача

Особенности поиска работы в промышленности

Проектирование и возведение частных домов

Основные виды и особенности вывоза мусора

Особенности покупки квартир в новостройках

Основные виды и применение шаровых кранов

Принудительная циркуляция и рекуперация воздуха в промышленности

Электрические и другие типы карнизов для штор

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.