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

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

27 Февраля 2017 09:27
Южноамериканский выпуск стали в январе вырос на 11,6%

27 Февраля 2017 08:07
Японский выпуск стальной заготовки в январе вырос на 4,4%

27 Февраля 2017 07:58
”Vale” сообщила о чистой прибыли за 2016 год в размере почти $4 млрд.

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 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.