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 

в частности, в швах, кристаллизующихся по третьему виду строения (с зоной равноосных дендритов в центре шва).

Большая мгновенная скорость кристаллизации в зоне сплавления может обусловить значительное превышение длительности остановок по сравнению с длительностью скачка. Длительность остановки на один-два порядка больше длительности скачка и исчисляется десятыми и сотыми долями секунды.

В период остановки роста первичных осей дендритов происходит кристаллизация расплава между осями дендритов. Выделяемое при этом дополнительное количество скрытой теплоты плавления способствует продлению остановки кристаллизации.

Протяженность слоя концентрационного переохлаждения увеличивается с уменьшением градиента температуры (п" > п, см. рис. 2.4).

Периодичность кристаллизации не изменяет столбчатого строения первичных зерен, однако характер роста последних может быть различным. В некоторых случаях столбчатые кристаллиты сохраняются на протяжении всего процесса кристаллизации. Такая структура называется транскристаллитной. В других случаях столбчатые кристаллиты заканчивают свой рост в момент остановки, а при последующем скачке роста возникают новые. В настоящее время накоплено недостаточно экспериментальных данных для того, чтобы прогнозировать характер роста кристаллитов.

В заключение отметим, что при электрошлаковой сварке толщина слоев кристаллизации, равно как и поперечные размеры первичных зерен, значительно больше, чем при дуговой сварке.

Вторичная кристаллизация. Первичная структура шва сохраняется до температуры аллотропического превращения. В результате превращения, происходящего после дальнейшего понижения температуры, микроструктура металла шва изменяется. Новая структура, возникшая в результате аллотропического превращения, называется вторичной, а сам процесс превращения — вторичной кристаллизацией.

Применительно к углеродистым сталям аллотропическое превращение заключается в переходе у-железа в а-железо. Первичная структура обычно представляет собой аустенит, а вторичная — в зависимости от содержания углерода и скорости охлаждения — феррит + перлит, мартенсит или промежуточные структурные составляющие: сорбит, троостит, бейнит. В швах низкоуглеродистых сталей при скоростях охлаждения, соответствующих обычным режимам сварки, вторичная структура состоит из феррита и перлита. Феррит образуется в местах с наименьшим содержанием углерода — главным образом, по осям ячеек или дендритов, а перлит — в междуосных промежутках.

Действие легирующих элементов на микроструктуру металла шва различно.

Повышение содержания марганца до 2% способствует увеличению содержания перлита и измельчению его, появлению в микроструктуре остаточного аустенита и мартенсита. Это действие усиливается благодаря значительной микроликвации марганца в шве.

Хром в низколегированном металле при содержании его до 1,5% ликвирует слабо. Тем не менее, с повышением его содержания увеличивается дисперсность структуры и повышается содержание перлита, остаточного аустенита и мартенсита.

Кремний сам по себе не увеличивает содержания остаточного аустенита. Однако повышение его содержания приводит к уменьшению растворимости углерода в жидкой и твердой стали. По этой причине повышение содержания кремния от 0,4 до 1,4% увеличивает количество мартенсита и остаточного аустенита. Дальнейшее легирование кремнием вызывает уменьшение количества структур закалочного типа. Количество перлита с возрастанием содержания кремния увеличивается, и он становится более грубым.

Содержание до 1,5% Ni оказывает примерно такое же влияние на вторичную структуру металла шва, что и марганца, однако это влияние выражено слабее. Никель в стали не ликвирует.

Эффективность влияния никеля и марганца на количество и стойкость аустенита резко усиливается при повышении содержания углерода.

Прочность металла увеличивается с увеличением содержания в нем закалочных и промежуточных структурных составляющих. Отсюда следует, что для повышения прочностных характеристик металла шва необходимо увеличивать содержание в нем легирующих элементов и повышать скорость охлаждения, особенно при температуре наименьшей устойчивости аустенита (~500° С). Последнего можно достичь путем увеличения скорости сварки. Однако из соображений технологической прочности скорость ЭШС очень ограничена. Довольно эффективным средством повышения скорости охлаждения металла шва служит орошение его поверхности водой в процессе сварки, для чего используют ползун со спреером. При сварке пластин толщиной 40 мм на скорости 2,5 м/ч удалось увеличить скорость охлаждения металла околошовной зоны при 500° С до 4° С/с против 0,5—1° С/с без орошения. Дополнительное повышение скорости сварки до 4 м/ч с орошением позволило увеличить скорость охлаждения металла шва до 6,5° С/с.

Радикальным, но к сожалению, дорогим средством существенного измельчения структуры и повышения механических свойств сварного соединения остается термообработка.

Серьезного внимания заслуживают так называемые вторичные границы, образующиеся в литом металле после завершения первичной кристаллизации. Они обнаруживаются в однофазных чистых металлах и сплавах. В многофазных сплавах вторичные границы локализуются, как правило, в отдельных зернах матрицы и блокируются частицами новой фазы (доэвтектоидный феррит, первичные карбиды). В низколегированном металле швов выявлена сетка вторичных границ, располагающаяся произвольно по отношению к первичным формам кристаллизации.

Не вдаваясь в подробности механизма возникновения и морфологию вторичных границ, описанных в литературе и др., отметим, что они играют существенную роль в появлении зародышей новой фазы при перекристаллизации многофазных сплавов, а в однофазных металлах и сплавах — в образовании подсолидусных горячих трещин.

2.3. ДЕФЕКТЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И СПОСОБЫ ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ

Дефекты в сварных соединениях образуются вследствие нарушения установленной технологии: отклонения от рекомендованных режимов сварки, использования некачественных сварочных материалов и свариваемого металла, неисправности сварочного оборудования, наличия на свариваемых кромках загрязнений (масла, ржавчины и т. п.), неблагоприятных внешних условий (осадки, низкая температура).

По месту расположения различают дефекты наружные и внутренние. В зависимости от причин возникновения их разделяют на две группы. В первую группу входят дефекты, образующиеся вследствие неблагоприятного протекания металлургических и других физических процессов в сварочной ванне и сварном соединении в целом. Это горячие и холодные трещины в шве и околошовной зоне, поры и неметаллические включения. Ко второй группе относят дефекты формирования швов: непровары, подрезы, неравномерность ширины шва, рыхлость по оси шва, наплывы. Отдельную группу составляют отклонения от заданной формы и размеров свариваемого изделия.

Горячие трещины в шве зарождаются в процессе затвердевания металла или сразу после завершения этого процесса. Продольные трещины образуются, как правило, между торцами встречных, стыкующихся в центре шва столбчатых кристаллов, поперечные — между соседними кристаллитами. Трещины являются недопустимым дефектом и одним из основных видов брака при сварке. Причина их образования состоит в неблагоприятном сочетании низкой пластичности металла шва в процессе

кристаллизации и повышения деформаций растяжения в этот период.

По физической природе горячие трещины разделяют на кристаллизационные и полигонизационные. Кристаллизационные трещины образуются, когда металл шва находится в твердо-жидком состоянии — в пределах эффективного интервала кристаллизации. Полигонизационные трещины образуются при температурах ниже солидуса (их еще называют подсолидусные трещины) вследствие возникновения вторичных, полигонизационных, границ. Эти границы представляют собой скопление несовершенств кристаллической решетки и характеризуются низкой пластичностью. Они служат очагом зарождения и местом расположения полигонизационных трещин. Такие трещины характерны для чистых металлов и однофазных сплавов, которые кристаллизуются в узком интервале температур и склонны к полигонизации.

Рис. 2.12 иллюстрирует гипотезу межкристаллической прочности металлов при кристаллизации. Температурный интервал, в котором пластичность металла резко падает, назван ТИХ (температурный интервал хрупкости). Для кристаллизационных трещин он близок к эффективному интервалу кристаллизации (в углеродистых сталях 1200—1350° С), для полигонизационных — к температурному интервалу образования полигонизационных границ (например, для однофазных никелевых сплавов от солидуса 1370—1380° С до 1000—950° С).

Если деформация растяжения ер, которую испытывает металл шва в процессе кристаллизации, превышает пластичность б, то образуется трещина. Существует три пути предотвращения горячих трещин: уменьшение деформации е, уменьшение температурного интервала хрупкости ТИХ и увеличение пластичности металла б. Первый путь — технологический, два других — металлургические.

Многочисленными экспериментами установлено, что скорость деформации растяжения в большой степени зависит от технологи

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

14:47 Металлические двери от производителя

12:13 Станок для гибки сетки TJK

11:56 Фильтр-прессы от производителя, плиты и рамы любых типоразмеров

11:17 Труба б/у 530x7-8 п/ш с демонтажа

11:11 Ферросплавы; чугун Л1/Л2; ПЛ недорого. корректировка цены на чугун ПЛ.

10:35 Нержавеющие трубы, круги, отводы, фланцы.

10:33 Продам плиты поверочные,шаброванные, чугунные

10:26 Заклепки алюминиевые ударные оптом и в розницу

10:26 Круг титановый ВТ-8 продам оптом.

10:26 быстрорез продам

НОВОСТИ

24 Сентября 2017 17:08
Реставрация слесарных тисков

23 Сентября 2017 16:33
Тайсунь – самый мощный мостовой кран в мире (26 фото)

24 Сентября 2017 17:12
Бразильский выпуск стального проката в августе вырос на 3%

24 Сентября 2017 16:57
”ТМК ”передала железнодорожную инфраструктуру российских заводов на аутсорсинг

24 Сентября 2017 15:04
Мировой дефицит никеля за 7 месяцев снизился почти в 2,5 раза

24 Сентября 2017 14:27
”Западная угольная компания” за 8 месяцев добыла 390 тыс. тонн угля

24 Сентября 2017 13:15
Южнокорейский импорт ферросплавов в августе упал на 36,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Современные воздуховоды для вентиляционных систем

Аспекты выбора шуруповёртов

Качественные шины в ассортименте по доступным ценам в Украине

Этапы строительства домов «под ключ»

Коттеджные лифты - основные виды и эксплуатационные характеристики

Приводная техника и автоматизация предприятий

Преимущества откатных ворот

Основные преимущества оформления договора аренды опалубки

Некоторые аспекты отдыха в Доминикане

Особенности отдыха на Карибах и прочих островах

Какую фанеру лучше использовать для опалубки?

Виды аудита предприятия в 2017 году

Арендовать манипулятор бывает необходимо во многих случаях

Переоборудование грузовых автомобилей

Разновидности и особенности автомоек

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.