Анализ структуры сварных соединений

Анализ структуры сварных соединений 343 Анод 84 [c.391]

Анализ свойств сварных соединений из углеродистых и низколегированных сталей, выполненных сваркой плавлением, показал неоднородность структуры и свойств по зонам сварного соединения. В ЗТВ возникают нежелательные крупнозернистые структуры, высокие остаточные макро- и микронапряжения. Последствием структурных изменений является снижение механических и эксплуатационных свойств сварных соединений. Остаточные напряжения могут стать причинами возникновения трещин, снижают сопротивляемость хрупким разрушениям, способствуют ускорению коррозионных процессов по сравнению с основным металлом. [c.6]

В атласе описаны методы металлографии, способы приготовления шлифов для макро- и микроанализа, приведены сведения о количественном и качественном анализе структур. Широко представлены макро- и микроструктуры сварных соединений углеродистых, среднелегированных и высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов, выполненных различными способами сварки плавлением н давлением. Даны иллюстрации структур сварных соединений разнородных металлов, структур плакирующих слоев, зон сплавления и зон термического влияния при наплавке, а также структур, образующихся при термической резке. Показана возможность металлографического анализа для объяснения причин разрушения сварных соединений. [c.4]

Металлография дает качественные оценки. Структура сварного соединения не является показателем, характеризующим количественно его свойства. На основании металлографического анализа невозможна и классификация сварных соединений по количеству и характеру дефектов. Количественные оценки заключаются главным образом d определении содержания структурных составляющих. [c.8]

Индивидуальный ресурс рассматривается как максимальное приближение во времени к предельному состоянию элементов паропроводов (например, трубных элементов, сварных соединений) при сохранении требований к их надежной эксплуатации. Сроки индивидуального ресурса устанавливаются из результатов углубленного диагностирования (с оценкой структуры, свойств и накопленной поврежденности металла), анализа условий эксплуатации, фактических размеров и особенностей конструкции сварных деталей (изделий), а также расчетной оценки напряженного состояния и анализа повреждения сварных соединений. [c.202]

Данные табл. 2 являются типичными для многочисленных испытаний. Анализ результатов испытаний и сопоставления полученных данных со свойствами материалов поковок и требованиями технических условий (табл. 67) показывает, что прочностные и пластические свойства сварных соединений превосходят свойства, предусмотренные техническими условиями. Структура сварных соединений плотная, сплавление металла шва со сталью хорошее. [c.147]

Металлографический анализ проводят для определения структуры сварного соединения и выявления реальных размеров дефектов сварного шва. Полный металлографический анализ сварного соединения должен состоять из исследования макро- и микроструктуры металла шва, зоны термического влияния и основного металла. [c.228]

К специальным методам контроля относятся также определение механических свойств сварного соединения, металлографические исследования структуры сварного соединения, анализ химического состава металла шва или наплавленного металла, определение коррозионной стойкости сварного соединения в определенной среде. Необходимость их применения устанавливается ТУ на изготовление и приемку конструкций. [c.131]

В монографии рассмотрены вопросы теории фазовых превращений в сталях и сплавах титана в неравновесных условиях, характерных для сварки, а также ряд процессов термической и термопластической обработки,, осуществляемых при непрерывном изменении температуры. Дан анализ механизма задержанного разрушения закаленной стали и сплавов титана с различным пределом текучести и условий образования холодных трещин в сварных соединениях этих материалов. Систематизировать и предложены новые меры предупреждения трещин путем рационального легирования и применения технологических средств сварки термической и термомеханической обработки. Разработана система критериев расчетного выбора параметров режимов и технологии сварки и последующей термообработки, обеспечивающих оптимальные свойства и структуру сварных соединений. Рассмотрены новые пути повышения прочности сварных соединений и конструкций с помощью термомеханической и механико-термической обработки. [c.4]

Металлографические исследования сварных соединений. Основной задачей металлографического анализа является установление структуры металла и качества сварного соединения, выявление на- [c.153]

Для оценки стойкости сварных соединений против образования XT в ОШЗ необходимо действительную структуру (либо максимальную концентрацию диффузионного водорода или максимальное значение нормальной компоненты сварочных напряжений) сопоставить с критической [формула (13.8)]. При этом для указанного анализа необходимо иметь количественные данные обо всех основных факторах, обусловливающих образование XT. Например, при сопоставлении структур требуется учитывать концентрацию диффузионного водорода и значения сварочных напряжений. Количественная оценка структуры ОШЗ [c.532]

Металлографические исследования проводят для определения структуры основного металла и сварных соединений аппарата. Исследуя структуру металла сварного соединения, можно установить правильность выбора режимов сварки, типа электродов, флюсов, присадочного металла и других факторов, определяющих качество сварного шва, а также выявить дефекты шва и установить причины их образования. Полный металлографический анализ должен состоять из исследования макро- и микроструктуры металла шва, зоны термического влияния и определения структуры основного металла. [c.301]

Металлографический анализ показал, что при сварке происходит занос хрома покрытия в наплавленный металл в виде узкой полосы протяженностью около 200 мкм, а в зоне, прилегающей к покрытию, образуется набор структур, аналогичных структуре покрытия, и обезуглероженный слой. Механические свойства сварного соединения в исходном состоянии, после лабораторного старения и эксплуатации практически не отличаются от свойств прямых труб. Все разрушения образцов происходили по основному металлу. [c.246]

В книге изложены основы механохимии твердого тела применительно к проблеме защиты деформированных металлов от коррозии. На основе термодинамического и кинетического анализа механохимических явлений на границе фаз твердое тело — жидкость и экспериментальных исследований рассмотрена модель механохимического эффекта (ускорения растворения металла при деформации) и описано явление, названное хемомеханическим эффектом. Установлены закономерности влияния напряженного состояния и тонкой структуры металла на коррозионную стойкость и образование коррозионных элементов на поверхности неоднородно деформированных участков металла и сварных соединений. Рассмотрены некоторые методы защиты металлов, вопросы коррозионно-механической прочности труб, способы механохимической обработки поверхности металла. [c.2]

Анализ микроструктур исходных сварных соединений из стали 20 показал, что основной металл и ЗТВ всех сварных соединений состоит из феррита и перлита, для микроструктуры сварного шва характерна дендритная структура зерен, ориентированных вдоль отвода тепла из зоны плавления металла при охлаждении. При этом на участке перегрева ЗТВ было отмечено возникновение крупных зерен размером до 48 мкм. После отжига как в основном металле, так и в ЗТВ существенных изменений размера зерна не происходит. После ТЦО и прокатки роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 % наблюдается уменьшение среднего размера зерна в основном металле и на участке крупного зерна в ЗТВ. В результате этого средний размер зерен стали 20 в сварном соединении после ТЦО колеблется от 6 мкм до 7 мкм, после прокатки роликами в режиме СПД - от 7 мкм [c.15]

Разрушающие (лабораторные) методы контроля, применяемые для оценки состава, структуры и свойств сварных соединений, включают в себя химический анализ, механические испытания и металлографические исследования Эти виды контроля выполняют на материале специальных образцов — свидетелей, которые подвергаются тем же технологическим воздействиям, что и материал в изделии. В исключительных случаях для разрушающего контроля может быть использовано само изделие. [c.378]

При анализе факторов, определяющих работоспособность сварного соединения при высоких температурах, необходимо прежде всего рассмотреть условия образования последнего. Это рассмотрение особенно важно потому, что обусловленное сваркой изменение структуры и свойств отдельных зон сварного соединения, во время эксплуатации при высоких температурах сказывается значительно сильнее, чем при комнатной температуре. Вследствие нестабильности структурного состояния различных зон сварного соединения интенсивность развития в них диффузионных процессов, определяющая степень разупрочнения при высоких температурах будет выше по сравнению с основным металлом, что приводит в зависимости от уровня температуры и длительности нагружения, к повышению или снижению прочности. Следует также отметить, что в высокотемпературных установках используются преимущественно легированные стали, обладающие повышенной реакцией на термический цикл сварки и поэтому в наибольшей степени изменяющие свои свойства. [c.34]

Одной из основных характеристик материалов, определяющих их жаропрочность, является стабильность их структуры и свойств при высоких температурах. Для определения характера идущих при высоких температурах структурных превращений используются методы металлографического исследования с помощью оптического и электронного микроскопов, фазового и рентгеноструктурного анализа, а также вакуумной металлографии. Задачей этого комплекса исследований является установление механизма структурных превращений и характера образующихся фаз, кинетики их развития, а также температурного интервала, в котором идут эти процессы. С этой целью образцы подвергаются выдержкам не только при рабочей, но и при других температурах, причем, как и при испытаниях на длительную прочность, максимальная длительность старения образцов должна быть не менее чем на порядок меньше ресурса работы изделия. При более высоких температурах, чем рабочая, максимальная длительность выдержки может быть соответственно уменьшена. Так, для оценки процессов старения сварных соединений, предназначенных для работы в течение 10 ч при 600° С максимальная выдержка образцов при этой температуре не должна быть менее 10 ч при 650° С не менее 3-10 ч, а при 700° С не менее 500 ч. Соответственно должны меняться и промежуточные выдержки. Для рассматриваемого случая желательно их принимать следующими при 600° С — [c.119]

В одной химической установке были обнаружены повреждения сварных трубных колен (фото 9.90). Эксплуатацию агрегата пришлось прекратить. Анализ шлифов (фото 9.91 и 9.92) показал, что между зернами металла, имеющего структуру аустенита с небольшим количеством б-феррита, проходят трещины. Они образуются в те.х местах, где возникают внутренние напряжения при сварке или при холодной правке. Таким образом дефекты сварных соединений вызваны коррозией под напряжением. Выбор более рациональной конструкции трубного колена и исключение операции последующей правки позволили получить соединения хорошего качества. [c.272]

По сравнению с металлографическим анализом металлов, при исследовании макро- и микроструктуры сварных соединений, особенно из разнородных металлов, возникают дополнительные трудности, обусловленные неоднородностью структуры различных участков сварного соединения и связанные с выбором реактивов для травления шлифов. [c.215]

На качество сварных соединений влияют условия й три группы факторов производственные (технологические, конструкционные и другие, обеспечивающие ход производственного процесса) организационные, устанавливающие порядок, правила и организацию выполнения производственных задач сопутствующие — специфические факторы, характерные для каждого конкретного производства. Каждый фактор характеризуется своими параметрами — факторными параметрами. Параметры бывают положительные, обеспечивающие качество с образованием минимального числа дефектов, и отрицательные, вызывающие систематическое возникновение дефектов. Отрицательные факторы — переменные величины, которые изменяются под действием различных производственных условий. Определение и учет действующих факторов влияния и причин дефектности с последующей их систематизацией — это серьезная производственно-исследовательская работа. Конечным результатом анализа является определение статистической связи между доминирующими причинами и структурой дефектности. При учете и анализе действующих причин важно установить не только качественную, но и количественную связь с вызываемыми ими дефектами. Число дефектов и их структура являются окончательной оценкой качества сварного соединения. [c.275]

Возможность использования данных дилатометрического анализа для оценки кинетики фазовых превращений и изменений структуры околошовной зоны реальных сварных соединений связана не только с необходимостью соответствия основных параметров термических циклов, но также и с выяснением влияния пластической деформации аустенита на его устойчивость. [c.24]

Эти специальные методы применяют в сочетании с обычными металлофизическими методами анализа структуры и свойств сварных соединений (оптическая и электронная микро- [c.75]

Посредством металлографического анализа проверяют качество структуры металла сварного соединения. В зависимости от того, с каким увеличением рассматривают зерна металла, различают макроструктуру и микроструктуру. [c.595]

Активные флюсы ОСЦ-45, АН-348-А, АН-60, ФЦ-6 и другие при дуговой сварке никеля Н-1, НП-1 и НП-2 обеспечивают устойчивость процесса, хорошее формирование металла шва и легкую отделимость шлаковой корки. Однако в металле шва наблюдается большое количество пор, трещин и шлаковых включений. Металлографический анализ показал, что наплавленный металл отличается от основного грубой столбчатой структурой со строго ориентированным направлением дендритов и утолщенными эвтектическими прослойками по границам зерен. Показатели механических свойств, а также коррозионная стойкость сварных соединений оказались неудовлетворительными. Химический состав металла сварных швов, выполненных под этими флюсами, приведен в табл. 5.2. [c.377]

Сварные заготовки инструмента контролируют в соответствии с ГОСТ 3242—79 и методами, разработанными для инструментальной промышленности. Внешним осмотром определяют. подгар поверхности, наружные треш,ины, непровары и раковины. Люминесцентный контроль применяют для обнаружения мелких поверхностных трещин и непроваров. Технологическую пробу в цеховых условиях можно проводить упрощенным ручным способом заготовку ударяют концом короткой части об угол массивной металлической плиты. Заготовки, имеющие прочность при растяжении менее 400 -Н/м , разрушаются. При металлографическом анализе определяют дефекты структуры сварного соединения и зоны термического влияния, трещины, непровар. В шве не допускается грубая литая ледебуритнай структура. Ширина ферритной прослойки не должна превышать 0,3 мм, а для инструментов, работающих со значительными крутящими моментами, 0,05 мм. У легированных сталей 35ХГСА, Х12 прослойка практически не образуется. Ультразвуковую дефектоскопию применяют для проверки трещин, непровара и раковин. Для этой цели применяют дефектоскоп ДУК-66. [c.49]

Метод акустической эмиссии (АЭ) относится к диагностике и направлен на выяснение состояния объектов путем определения и анализа шумов, сопровождающих процесс образования и роста трещины в контролируемых объектах. Он базируется на регистрации акустических волн, возникающих в металле и сварных соединениях при нагружении в результате образования пластических деформаций, движения дислокаций, появления микро- и макротрещин. В основу метода положено явление излучения (эмиссии) упругих волн твердым телом при локальных динамических перестройках его структуры при его деформировании и локальном разрушении (пластическая деформация, скачкообразное развитие т )ещин). Метод применяется для выявления состояния предразруше-ния тяжело нагруженных конструкций сосудов высокого [c.254]

Таким образом, проведенные исследования показали, что при внедрении детали из стали Х18Н9Т в алюминиевые сплавы АД1 и АМгЗ при температуре 400° С пластическая деформация стали на глубину порядка 500 А в первом случае и 10 ООО А во втором случае обеспечивает схватывание металлов по всей поверхности контакта с образованием соединения, равнопрочного алюминиевому сплаву (разрушение сварных соединений происходит по основному материалу с меньшим пределом прочности). При снижении температуры или изменении других параметров процесса сварки прочность соединения уменьшается. Анализ дислокационной структуры поверхностного слоя показал, что декорирование наблюдается не только в макроскопическом масштабе, но и в микроскопическом на отдельных единичных дислокациях (рис, 3). При этом на электронно-микрогжопических картинах наблюдаются мельчайшие клубки второй фазы, которые светятся при темнопольном изображении и декорируют дислокацию лишь с одного конца, а именно с того, который выходит на свободную контактную поверхность раздела материалов. Второй же конец дислокаций, выходящий на другую поверхность, образовавтнуюся в результате приготовления пленки и утонения образна, не декорирован фазой. [c.102]

Приводимые в некоторых литературных источниках методы расчетно-экспериментального определения режимов сварки основаны на изучении уже готовых сварных соединений (определение F и F , уо и у ). Для определения химического состава шва нужно также учесть металлургические процессы (легирование или угар тех или иных элементов). В литературе они приводятся в общем виде, на практике же могут значительно различаться. Таким образом, имея экспериментальный шов, проще и точнее можно провести химический анализ металла. При этом, зная химический состав металла шва и термический цикл сварки, можно судить о его механических и других свойствах, а с учетом теплового цикла в ЗТВ и о свойствах сварного соединения в целом. Структура металла и его свойства определяются с помощью термокинетических и изотермических диаграмм распада аустенита. Для высоколегированных, хромоникелевых и аустенитных сталей фазовый состав металла можно приблизительно определить по диаграмме Шеффлера. Более подробные сведения приво- [c.241]

Использование методов рентгеноструктурного и фазового анализов для изучения процессов старения различных участков зоны термического влияния сварного соединения затруднено в связи сб.сложнрстью растворения металла этих участков для выявления характера образующихся фаз. Использование методик, обеспечивающих раздельное вытравливание этих участков для последующего анализа также не дает надежных результатов ввиду весьма малой щирины этих участков и разной структуры даже в пределах одйрго участка. Поэтому в данном случае более целесообразным следует считать использование образцов основного металла, подвергнутых воздействию термодеформационного цикла сварки до соответствующих для данного участка температур. [c.120]

Анализ механических свойств сварных соединений, выполненных электроннолучевой сваркой, показал, что прочностные свойства и пластичность зависят как от химического состава и структуры исходного материала, так и от температуры отжига иосле сварки. Устаповлено, что для получения механических свойств сварного соединения, близких к основному металлу, необходимо после сварки применить отжиг. Оптимальное сочетание свойств сварных соединений (особенно ударион вязкости и От.у) получено после отжига по стандартному режиму 950° С, [c.356]

Микрошлифы изготовляют из вырезанных для металлографического анализа участков металла сварного соединения, Для удобства обработки площадь шлифа не должна превышать 20X20 мм, толщина — 10...15 мм. При обычной шлифовке глубина слоя с искаженной воздействием абразива структурой составляет 50... 100 мкм. Поскольку глубина травления для выявления микроструктуры не превышает 10 мкм, слой с искаженной при шлифовке структурой должен быть удален. Для этого шлифы из малоуглеродистых и низколегированных сталей обрабатывают наждачной бумагой, постепенно переходя от более крупного зерна к более мелкому, а затем производят полировку с помощью паст. Полировку выполняют на специальных станках с горизонтально расположенным, вращающимся от электропривода полировальным кругом. После чего образцы промывают водой, затем спиртом и сразу же подвергают травлению. Реактивами для микрошлифов из малоуглеродистых, низко-и среднелегированных сталей чаще всего служат слабые спиртовые растворы кислот (табл. 29). Наибольшее рас-29. Реактивы для травления микрошлифов [c.162]

Металлографические исследования сварных соединений. Основной задачей металлографического анализа является исследование структуры и дефектов (пороков) основного и наплавленного металла сварного соединения. Металлографические псследования включают в себя. макроструктурный и микроструктурный методы исследования металлов. [c.252]

При нрименении для сварных конструкций легированных и высоколегированных сталей, цветных и туглоплавких металлов и сплавов выполняют испытания на свариваемость. Последние в дополнение к механическим испытаниям включают металлографический анализ структуры швов и зон термического влияния, замер твердости по сечению сварного соединения и испытания на стойкость против образования трещин. [c.366]

Жеталлографические исследования. С помощью металлографического анализа проверяют качество структуры металла сварного соединения. [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...