Измельчение структуры шва

Другой путь измельчения структуры шва - это физическое воздействие на ванну переменным электромагнитным полем или ультразвуком. При этом в объеме ванны возникают колебания, волны горячего металла подмывают растущие столбчатые кристаллиты, их обломки, не успевая полностью расплавиться, служат новыми центрами кристаллизации - структура измельчается. Разрушению вершин столбчатых кристаллитов способствуют механические напряжения в них, возникающие в результате колебаний металла. При дуговой сварке соленоид, генерирующий электромагнитное поле, устанавливают над ванной так, чтобы его ось совпадала с осью электрода, - образуется продольное относительно электрода поле. Ультразвук вводят в сварочную ванну через тугоплавкий стержень, один конец которого помещают в жидкий металл хвостовой части сварочной ванны, а второй конец жестко прикрепляют к концентратору генератора ультразвуковых колебаний. При сварке плавящимся электродом можно присоединить к концентратору мундштук сварочной горелки. [c.28]

Измельчение структуры шва 28 Изображение и обозначение сварных швов на чертежах 15, 18 Импульсная дуга 194, 197 Инверторный источник питания сварочной дуги 111 Индукционная сварка 264 Индукционный метод контроля 356 Инжекторные сварочные горелки 68 Интерметаллиды 255 [c.391]

Азот может устранять трещины в высоконикелевых и высокомарганцевых аустенитных швах, не содержащих феррита. Речь в данном случае идет не о непосредственном действии газа, а о положительном эффекте, обусловленном наличием большого числа нитридов, играющих роль многочисленных центров кристаллизации. Тугоплавкие нитриды, как и тугоплавкие оксиды, способствуют измельчению структуры шва и снижению, благодаря этому, его горячеломкости. [c.199]

Измельчение структуры шва путем создания в нем ферритной фазы нашло широкое применение на практике. Однако этот путь предотвращения образования кристаллизационных трещин не [c.588]

Во всех случаях этот метод измельчения структуры шва применять нельзя, так как наклеп кромок при последующем их нагреве иногда может вызвать не измельчение, а укрупнение зерен основного металла в зоне термического влияния и дендритов шва. Изменение размеров зерна при нагреве наклепанного ме- [c.43]

И участка перегрева. Влияние ванадия на измельчение структуры шва и участка перегрева начинает сказываться при его содержании в основном металле выше 0,22%. Однако влияние ванадия при содержании его от 0,22 до 0,36% менее эффективно, чем [c.52]

При сварке аустенитных сталей и сплавов в металле шва и околошовной зоне могут возникать горячие трещины. Их образование предупреждают несколькими способами. Одним из них является создание двухфазной структуры металла шва, способствующей измельчению зерна в нем. В большинстве случаев для этого в структуре шва достаточно иметь 2...3 % ферритов, что обеспечивается его легированием ферритообразующими элементами (титан, молибден, кремний и др.), или карбидов и боридов. [c.247]

Для получения аустенитно-карбидной структуры шов легируют карбидообразующими элементами — ниобием или титаном, а аустенитно-боридная структура образуется при легировании шва 0,2...0,7 % бора. Измельчение структуры швов высоколегированных сталей при использовании для сварки фторидных флюсов, электродов с фтористо-кальциевым покрытием, электродных проволок малого диаметра (до 2 мм) и проведение сварки в умеренных режимах также повышают стойкость швов к появлению горячих трещин. [c.247]

В настоящее время надежными средствами измельчения структуры сварных швов хромоникелевых сталей в производственных условиях легирование их ферритообразующими примесями — титаном, ванадием, молибденом и др., применение основных флюсов (покрытий) и наклеп (чеканка) швов. Обязательным условием измельчения строения сварного шва в настоящее время является создание двухфазной структуры. Задача значительного измельчения структуры однофазного аустенитного шва, обеспечивающего высокую стойкость против горячих трещин, все еще не разрешена. [c.114]

Преимущества двухфазных швов 115, 26, 37] перед однофазными, в смысле стойкости против горячих трещин, объясняет схема, приведенная на рис. 27 (гл. П1). Совместная кристаллизация двух фаз приводит к изменению строения шва, замене грубой транскристаллитной структуры дезориентированной структурой. Причем такое изменение условий кристаллизации сварочной ванны наблюдается независимо от того, что представляет собой вторая фаза, образующаяся в материнском растворе одновременно с кристаллами "у-твердого раствора, —первичный феррит или первичные карбиды. Явление дезориентации и измельчения структуры 190 [c.190]

Не следует, однако, думать, что только двухфазные швы не имеют трещин. Разумеется, и однофазные аустенитные швы могут быть сварены и свариваются без горячих трещин. Для этого необходимы строгое ограничение содержания легкоплавких примесей и газов в металле шва, принятие мер для получения измельченной структуры и соблюдение ряда требований, касающихся технологии и техники сварки. [c.191]

По режиму ВТО с двукратной нормализацией наблюдается измельчение структуры металла шва с устранением ориентации литого строения (влияние перекристаллизации при высокотемпературном нагреве с продолжительной выдержкой), что отражается на снижении его жаропрочных свойств [c.292]

Предварительная термическая обработка этих элементов цилиндров включает перекристаллизацию при 850—870° С, три-четыре переохлаждения (первое до 300—320° С, последующие до 200—250° С) и два-три отпуска при 640—660° С. После предварительной термической обработки заготовки цилиндров подвергают механической обработке, ультразвуковому контролю и сварке. После сварки проводят высокотемпературную нормализацию от 960—980° С, с охлаждением на воздухе до 300—350 С и отпуск при 640—660° С, 50 ч. Цель этой операции — измельчение крупнозернистой структуры шва и околошовной зоны и тем самым обеспечение возможности проведения ультразвукового контроля. [c.656]

В сварочной технике ультразвук может быть использован в различных целях. Воздействуя им на сварочную ванну в про-цессе кристаллизации, можно улучшить механические свойства сварного соединения благодаря измельчению структуры металла шва и удалению газов. Ультразвук может быть источником энергии для создания точечных и шовных соединений. Ультразвуковые колебания активно разрушают естественные и искусственные пленки, что позволяет сваривать металлы с окисленной поверхностью, покрытые слоем лака и т. п. Ультразвук снижает или снимает собственные напряжения и деформации, возникающие при сварке. Им можно стабилизировать структурные составляющие металла сварного соединения, устраняя возможность самопроизвольного деформирования сварных конструкций со временем. [c.17]

Влияние режимов сварки на образование горячих трещин неоднозначно. Уменьшение величины погонной энергии, увеличение скорости охлаждения металла шва способствуют подавлению зональной ликвации, измельчению зерна, уменьшению величин внутренних деформаций и в этом смысле благоприятно сказываются на технологической прочности соединений. Однако те же причины могут вызвать образование менее благоприятно ориентированной структуры шва и увеличение темпа нарастания внутренних деформаций. [c.74]

Воздействуя ультразвуком на металл сварочной ванны при дуговой или электрошлаковой сварке, удается обеспечить хорошее удаление газов и измельчение структуры металла шва. [c.291]

Титан и цирконий измельчают литую структуру сплава, способствуя образованию более плотного сварного шва. Цирконий, кроме измельчения структуры, изменяет форму кристаллизации вторых фаз, делая их более округлой. Оба эти компонента несколько повышают сопротивляемость материала горячим трещинам при кристаллизации. [c.46]

Добавки циркония улучшают свариваемость сплава и пластичность сварного шва в результате измельчения структуры. Поэтому для повышения жаропрочности и улучшения свариваемости необходимо в сплав Д20, а также в присадочную проволоку, применяемую для сварки, вводить цирконий в количестве 0,1—0,2%. [c.187]

Нередко для измельчения структуры металла шва, а также металла околошовной зоны сварные соединения подвергают термиче- [c.73]

Измельчить структуру швов можно также с помощью ультразвука, механической вибрации сварочной ванны и т. д. Эти методы особенно целесообразно применять для измельчения структуры металла шва, выполняемого электрошлаковый способом. [c.73]

Повышение скорости сварки даже при равной погонной энергии приводит к увеличению скорости кристаллизации и измельчению структуры шва. Огсюда следует, что погонная энергия значительно влияет на свойства околошовной зоны при сварке легированных и высоколегированных сталей. [c.82]

Как уже отмечалось, по своему действию ниобий напоминает кремний. Если концентрации обоих элементов относительно невелики, а эффективный интервал кристаллизации, наоборот, достигает максимальных значений, отрицательный эффект неизбежен — в аустенитном шве будут горячие трещины. Если же одновременно увеличивать содержание обоих элементов в аустенитном шве, то трещин не будет. Это объясняется уменьшением эффективного интервала кристаллизации, измельчением структуры шва и залечиванием трещин комплексной легкоплавкой ниобидно-си-лицидной эвтектикой. На этом принципе (совместного введения в шов ниобия и кремния) построены электроды для сварки ста- [c.210]

Легирующие элементы основного металла оказывают влияние не только на измельчение структуры шва и участка перегрева, но, как показали исследования, и на форму проплавления. Как известно, форма проплавления определяет в значительной мере химический состав шва, характер его микроструктуры и влияет на качестао сварного соединения в целом. Для изучения влияния легирования основного металла на форму проплавления были проведены опыты по автоматической наплавке под слоем флюса на планки из стали 35Л при различном ее легировании. Наплавка производилась на постоянном режиме. Сечение наплавленного металла во всех случаях было постоянным и равным 60 мм . Результаты замеров параметров формы шва приведены в табл. И. [c.53]

Это достигается тем, что сварочные материалы участвуют а) 3 защите расплавленного металла в зоне протекания металлур гических процессов, а в некоторых случаях и пагрстого твердого металла от вредного действия атмосферного воздуха (насыщения его газами атмосферы) в точение всего н])оцесса сварки — в процессе расплавления, переноса в дуге, пребывания в сварочной ванне, к рнсталлнзации б) в регулпрованпи химического состава металла шва путем его легирования и раскисления в) в очистке (рафинировании) металла шва — удалении серы, фосфора, включений окислов и шлаков г) в очистке металла шва от водорода и азота д) в ряде случаев в модифицировании, измельчении первичной структуры шва. [c.84]

Склонность к образованию горячих трещин в связи с большой литейной усадкой кристаллизующегося металла, грубой столбчатой структурой сварного шва и наличием примесей. Для борьбы с горячими трещинами ограничивают содержание примесей в свариваемом металле, для измельчения структуры добавляют в металл и сваг рочную проволоку модификаторы (2г, Т , В), регулируют режимы сварки. [c.134]

Азот оказывает сильное аустенитизирующее действие и способствует измельчению аустенитно-ферритной структуры металла шва. В чисто аустенитных сварных швах добавки азота не приводят к измельчению структуры. [c.180]

Воздействуя им на сварочную ванну в процессе кристаллизации, можно улучшить механические свойства сваргюго соединения благодаря измельчению структуры металла шва н удалению газов. Ультразвуковые колебания активно разрушают естественные и искусственные пленки, что позволяет сваривать металлы с окисленной поверхностью. Ультразвук снижает или снимает собственные напряжения и деформации, возникающие при сварке. [c.227]

Для сварки рекомендуется использовать неокислительные низкокремнистые, высокоосновные флюсы (фторидные) и покрытия электродов (фтористокальциевые). Сварка короткой дугой и предупреждение подсоса воздуха служит этой же цели. Азот - сильный аустенитизатор, способствует измельчению, структуры за счет увеличения центров кристаллизации в виде тугоплавких нитридов. Поэтому азотизация металла шва способствует повышению их стойкости против горячих трещин. [c.362]

Измельчение структуры сварного шва оказывает благоприятное влияние на многие его свойства. Поэтому естественно стремление сварщиков к получению швов, обладающих наиболее тонким строением. Однако следует иметь в виду, что швы с измельченной структурой сигматизируются интенсивнее, чем швы с крупнокристаллическим строением. [c.113]

Кислород, в отличие от водорода, оказывает существенное влияние на первичную микроструктуру сварных швов аусте-нитных сталей. При дополнительном введении относительно небольших количеств кислорода типичная для швов на сталях 18-8 дезориентированная аустенитно-ферритпая структура приобретает ярко выраженную столбчатую направленность. Дальнейшее увеличение подачи кислорода приводит к исчезновению феррита и полной аустенитизации шва. Таким образом, характер влияния кислорода на структуру шва зависит от его концентрации. В относительно небольшой концентрации кислород, в противоположность азоту, препятствует образованию измельченной структуры. С увеличением содержания он действует аналогично азоту. Хотя внешние проявления действия обоих газов одинаковы (аусте-нитизация структуры сварного шва), механизм их действия различен. Азот, растворяясь в твердом растворе, непосредственно изменяет структуру шва. Действие кислорода является косвенным аустепитизация шва наступает вследствие интенсивного окисления ферритообразующих примесей. [c.115]

При сварке аустенитных сталей действие углерода проявляется по-разному, в зависимости от изменения его концентрации, а также композиции шва и содержания в нем легирующих примесей. При повышении содержания углерода в швах типа 18-8 от 0,06—0,08% до 0,12—0,14%, наблюдаемом, например, при сварке в Og, склонность к трещинообразованию может возрасти, причем склонность к трещинам заметно усиливается, если в шве содержится титан, ниобий и другие энергичные карбидообразователи. В этом случае вредное действие углерода связано с появлением по границам кристаллов аустенита легкоплавких карбидных звтектик ледебурит-ного типа. Иными словами, углерод в данных условиях действует так же, как при сварке углеродистых и низколегированных сталей. В связи с этим необходимо указать на недопустимость использования электродной проволоки со следами графитовой смазки на поверхности. Дальнейшее повышение содержания углерода, например до 0,18—0,20%. приводит к резкому усилению трещино-образования. В этом случае вредное влияние углерода усиливается вследствие аустенитизации структуры шва. В известном диапазоне концентраций углерод по своему действию уподобляется никелю — он способствует утолщению межкристаллитных прослоек (аустени-тизация) и снижению температуры их затвердевания. По мере дальнейшего увеличения содержания углерода в шве, по достижении определенной критической концентрации, влияние этого элемента на трещинообразова ние внезапно изменяется. Углерод из возбудителя горячих трещин превращается в средство их устранения [15, 25]. Изменение поведения углерода связано с измельчением структуры и увеличением количества эвтектической жидкости, которая, заполняя промежутки между кристаллами, залечивает горячие трещины. [c.198]

В сварочной технике используются УЗ колебания. При сварке без плавления, т. е. при сварке давлоиием, УЗ служит для разрушения прочной поверхностной пленки окислов, затрудняющих сварку. При сварке плавлением применение УЗ колебаний способствует измельчению структуры металла шва и повышению его качества. [c.152]

За исключением случаев применения ультразвуковых колебаний с целью удаления окисной пленки с поверхности паяемого металла выбрацию при пайке обычно используют для удаления неметаллических включений и воздействия на процесс кристаллизации металла шва в целях измельчения структуры (особенно в случае образований грубозернистых столбчатых структур или иглообразных выделений). Кроме того, вибрация вызывает более равномерное распределение тугоплавких частиц в шве и способствует активизации растворно-диффузионных процессов. [c.45]

Влияние режимов сварки на образование горячих трещин неоднозначно. Уменьшение величины погонной энергии, а также увеличение скорости охлаждения металла шва способствуют подавлению зональной ликвации, измельчению зерна, уменьшению величины внутренних деформаций и в этом смысле благоприятно ска мваются на технологической прочности соединений. Однако те же причины могут вызвать образование менее благоприятно ориентированной структуры шва и увеличение темпа нарастания внутренних деформаций. Соотношение этих факторов прп выбранном ])е/киме сварки определяет сопротивляемость сварных соедипеиий образованию горячих трещин и соответственно оптимальный интервал режимов (но Аи>опт) Для соединений данного уровня жесткости. Все это в равной степени относится и к такол1у технологическому приему, как предварительный и сопутствующий подогрев изделий при сварке. [c.28]

Дефектные места швов (места с порами и трещинами) следует вырубать и заваривать вновь. В тех случаях, когда конструкция должна иметь гладкую поверхность, после газовой или дуговой сварки шов проковывают или прокатывают. При этом прочность его повышается за счет измельчения структуры. Иногда после проковкп следует отжиг. После такой обработки прочность швов равна прочности основного металла. Прп сварке никеля и его сплавов необходимо обращать внимание на то, чтобы в изделип возникали минимальные сварочные напряжения для предотвращения коррозии под напряжением. Это требование трудно выполнимо при газовой сварке, когда возникает также опасность науглероживания металла шва. [c.184]

В зависимости от размеров сечения швы выполняются однопроходными, или однослойными, и многопроходными, или многослойными (фиг. 98). Однопроходная сварка производительна и экономична, но металл шва недостаточно пластичен вследствие грубой столбчатой структуры металла шва и увеличенной зоны перегрева. В случае многослойной сварки каждый нижележащий валик проходит термообработку при наложении последующего валика, что позволяет получить измельченную структуру металла шва и соответственно повышенные механические свойства шва и сварного соединения. [c.282]

Для измельчения структуры металла сварных швов в жидкий расплав вводят элементы-модификаторы (алюминий, титан, ванадий и др.). Действие модификаторов сводится к понижению скорости роста кристаллитов за счет обволакивания их поверхностно-активной пленкой. Присутствие в металлической ванне весьма малых концентраций элементов-модификаторов приводит к значительному измельчению и дезориентированию первичной структуры металла шва. [c.73]

При электрошлаковом процессе благодаря большой теплонасы-щенности свариваемого металла в зоне сварки ванна жидкого металла имеет значительный объем и медленно охлаждается во время кристаллизации. Это (особенно в случае сварки, углеродистых сталей) приводит к крупностолбчатому строению металла шва (рис. 133, а). В результате он приобретает низкие механические свойства. Поэтому при электрошлаковой сварке необходимо измельчение структуры металла шва, которого можно добиться термической обработкой соединения после сварки. [c.272]

Измельчение структуры швов на высоколегированных сталях и сплавах достигается применением для сварки фторидных флюсов и электродов с фтористо-кальциевым покрытием. Большое влияние на возможность образования в швах горячих трещин оказывают техника и режимы сварки, определяющие форму шва и характер кристаллизации его металла. Увеличение коэффициента формы шва (см. гл. X), малые, непроваренные зазоры между кромками повышают вероятность появления горячих трещин. С использованием электродных проволок малого диаметра (до 2 мм) и умеренных режимов сварки возрастает стойкость швов к горячим трещнна.м. [c.382]

Наоборот, уменьшая градиент и увеличивая скорость перемещения фронта кристаллизации, удается перейти от последовательной кристаллизации к объемной, в результате чего структура шва от столбчатого строения переходит к полиэдрическому. Это изменение структуры также увеличивает сопротивляемость образованию горячих трещин за счет большей сим.мет-ричности и измельчения структурных элементов. [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...