Кристаллизационные слои

Рис. 12.46. Смещение кристаллизационных слоев в результате деформаций

Катодное падение напряжения 84 Качество 334 Керосин 54, 55 Керосинорезы 298 Кислород 53, 157 Кислородная резка 311 Кислородное копьё 309 Классификация способов сварки 6 Коксовый газ 54, 55 Контактная рельефная сварка 282 Контактная сварка 7, 198, 255, 281 Контактная стыковая сварка 283 Контактная шовная сварка 281 Контроль внешним осмотром 340 Контроль измерением 341 Контроль качества продукции 334 Контроль керосином 359 Корпусные транспортные конструкции 363 Коэффициент замены ацетилена 56 Коэффициент формы шва 25 Кратер 24, 25, 118, 247 Кристаллизационные слои 27, 210 Кристаллизационные трещины 31, 212 Кристаллизация металла шва 24 Кристаллит 24 [c.392]

При сварке сталей типа 18-8 возможно образование повышенного количества феррита в первых кристаллизационных слоях вследствие обогащения их хромом, титаном, ниобием, кремнием [c.161]

Процесс кристаллизации сварных швов осуществляется прерывисто, чем объясняется появление кристаллизационных слоев, каждый из которых состоит из нескольких основных участков (рис. 24) нижнего — с небольшим содержанием углерода, серы и фосфора (имеющего наиболее интенсивное почернение при травлении) среднего — наиболее широкого, характеризующегося сравнительно однородным почернением и содержащего углерод, серу и фосфор в тех же количествах, что и металл шва, а также верхнего, — характеризующегося интенсивным ослаблением почернения. [c.59]

Скорость перемещения электродов мало изменяет форму ванны жидкого металла, и ее влияние на образование осевых трещин связано с изменением в металле шва толщины слоев кристаллизации, образуемых при каждом возвратном перемещении электродов. Если шов, выполненный электрошлаковой сваркой, глубоко протравить по продольному разрезу, то можно увидеть, что нижняя часть кристаллизационных слоев, а следовательно, и ванны жидкого металла имеет сферическое очертание. Поэтому кристаллы в этой части ванны будут расти в радиальном направлении. В силу этого плоскость слабины появится только на некотором расстоянии от нижней границы ванны. Если это расстояние больше толщины слоя кристаллизации (что может быть при больших скоростях перемещения электродов), то уже образовавшаяся плоскость слабины полностью переплавится при возвратном перемещении электрода. В этом случае возможность образования осевых трещин исключается (рис. 125). [c.258]

Зарождение и развитие пузырьков газа в сварочной ванне возможно до начала кристаллизации, при концентрации водорода, растворенного в жидком алюминии, более 0,69 см /100 г. Это подтверждается сферической формой пор и их расположением, не связанным обычно с особенностями формирования кристаллизационных слоев и столбчатых кристаллитов. [c.418]

Если содержание углерода в исходной ванне больше, чем в основном металле, то диффузия идет в обратном направлении, основной металл в зоне сплавления обогащается углеродом, а прилегающий объем сварочной ванны — обедняется. Такое же двухслойное распределение примесей наблюдается и в пограничных зонах кристаллизационных слоев, что можно объяснить прерывистым движением фронта кристаллизации. При последующем замедленном охлаждении или изотермических выдержках первоначальное распределение элементов в зоне сплавления может изменяться. Это относится главным образом к распределению углерода, распределение же серы, фосфора и других элементов, обладающих малыми скоростями диффузии остается практически неизменным. [c.536]

КРИСТАЛЛИЗАЦИОННЫЙ СЛОЙ (при прерывистой кристаллизации) — участок слитка, отливки или сварного шва, образующийся между двумя смежными остановками продесса кристаллизации. На макро- и микрошлифах К. с. обнаруживается вследствие скоплений на его границах углерода, серы, [c.70]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны, так же как кристаллизация слитков и отливок, носит прерывистый характер. Швы, выполненные сваркой плавлением, имеют слоистое строение (рис. 2-42). Толщина кристаллизационного слоя при дуговой сварке обычно составляет десятые доли миллиметра. При электрошлаковой сварке слой имеет большую толщину и выявляется более четко. [c.87]

При дуговой однослойной сварке столбчатые кристаллиты прорастают через кристаллизационные слои, не изменяя своего направления. При многопроходной сварке рост кристаллитов последующего слоя начинается от частично оплавленных кристаллитов предыдущего. Направления кристаллитов отдельных слоев, как правило, не совпадают, так как конфигурация слоев различна (рис. 2-44). [c.89]

Исследование кристаллизационных слоев с помош,ью радиоактивных изотопов выявило их химическую неоднородность. Установлено, что такой слой имеет три характерных участка (рис. 140) [c.272]

Наличие трех участков в кристаллизационном слое объясняется существованием поверхности раздела твердой и жидкой фаз и, в связи с этим, развитием диффузионных процессов. При кристаллизации 1-го слоя его участок 1 образуется в результате затвердевания тонкой жидкой прослойки металла, которая непосредственно прилегает к основному металлу и успевает обогатиться ликвирую- [c.272]

Очевидно, что в ходе образования кристаллизационных слоев действуют законы избирательной кристаллизации. При этом диффузионная кристаллизация протекает в той части объема металла, которая находится вблизи границы сплавления, а в центральной части преобладает бездиффузионная кристаллизация. [c.273]

Изучение первичной структуры столбчатого кристаллита выявляет его дендритное строение, свойственное литому металлу вообще. Естественно, чем крупнее столбчатый кристалл, тем более развиты и его дендриты. Обычно у корня шва (первый кристаллизационный слой) расположены более мелкие дендриты, имеющие оси только первого порядка. В верхней же части шва дендриты более развиты они имеют оси второго, а иногда и третьего порядка. Дендритное строение кристаллов свидетельствует о наличии в них так называемой дендритной неоднородности, т. е. разницы в составе их центральной и наружной частей. По мере продвижения фронта растущих столбчатых кристаллов в глубь металла оставшаяся жидкость, или маточный раствор, обогащается и насыщается различными примесями. Поэтому центральный участок шва и его периферия могут иметь различный состав. Оба эти явления подробнее будут рассмотрены при изучении ликвации в сварных швах. [c.273]

Периодичность кристаллизации связана с периодичностью охлаждения, так как после кристаллизации первого слоя происходит некоторая задержка, связанная с замедлением охлаждения, вызванная ухудшением теплоотдачи и выделением скрытой теплоты кристаллизации первого слоя. Образовавшийся первый слой кристаллов имеет форму, соответствующую поверхности охлаждения. После некоторой остановки, намечающей линию раздела между первым и вторым кристаллизационным слоем, за счет непрекращающегося теплоотвода в глубь основного металла, начинает кристаллизоваться второй слой. После образования второго слоя и выделения им скрытой теплоты кристаллизации теплоотвод замедляется и происходит остановка. Так периодически и происходит кристаллизация по всему сечению шва. Толщина кристаллизационного слоя зависит от объема жидкого металла и условий теплоотвода. Чем сильнее теплоотвод и чем меньше объем жидкого металла, тем меньше толщина слоя. Толщина слоев кристаллизации может колебаться от десятых долей до нескольких миллиметров. По краям ванны, где скорость охлаждения большая, кристаллизационные слои толще. [c.80]

Структура металла сварного соединения выявляется по макрошлифам для выявления кристаллизационных слоев требуется макрошлиф подвергнуть глубокому травлению специальными реактивами. [c.81]

Благодаря специфичности процессов нагрева и охлаждения при электрошлаковой сварке условия кристаллизации сварочной ванны отличаются от условий кристаллизации при сварке под флюсом Б нижнем положении. Непрерывный прогрев жидкой ванны в верхней ее части, искусственное охлаждение и совмещение оси электрода с осью шва приводят к тому, что ванна жидкого металла имеет своеобразную симметричную форму. Форма ванны жидкого металла определяет как форму кристаллизационных слоев, так и направленность роста столбчатых кристаллов. [c.176]

Расстояние между кристаллизационными слоями в сварных швах при ручной и автоматической сварке [c.136]

Рис. 106. Схема кристаллизационных слоев в шве а-поперечное сечение стыкового

Рис. 18. Схем кристаллизационных слоев в шве

Специфическим дефектом переплавленной стали являются кристаллизационные слои, появляющиеся из-за колебаний скорости кристаллизации. На макрошлифах они проявляются в форме послойной кристаллизации, светлого контура и светлого кольца (квадрата). Согласно ГОСТ 10243-75 эти дефекты оцениваются стандартной пятибалльной шкалой. Кристаллизационные слои и светлый контур при небольшой выраженности допустимы, так как не оказывают заметного влияния на свойства переплавленной стали. [c.12]

Кристаллизация металла сварных швов имеет прерывистый характер. Под действием сил, появляющихся в процессе сварки и кристаллизации, металл сварочной ванны постоянно находится в движении. Эти силы придают металлу шва слоистый характер при любых условиях сварки (рис. 4.3). Чем сильнее теплоотвод и меньше объем жидкого металла в сварочной ванне, тем тоньше кристаллизационный слой. [c.143]

Рис. 25. Схема роста кристаллитов 1 — граница сплавления 2 — зерна основного металла 3 — кристаллизационные слои 4 — растущие кристаллиты

Рис. 56. Плавильное пространство при сварке под флюсом / — основной металл 2 — электродная проволока 3 — передняя часть сварочной ванны 4 — хвостовая часть сварочной ванны (жидкий металл) 5 — флюс 6 — закристаллизовавшийся сварной шов 7 — границы кристаллизационных слоев, Л — вылет электрода

Кристаллизационные трещины образуются, как правило, в сварном шве н реже в зоне полуоплавленных зерен. На рис. 12.45 представлены характерные места расположения горячих кристаллизационных трещин в сварном соединении. Подсолидусные трещины возникают в интервале температур второго минимума пластичности, расположенного ниже температуры солидуса. Сварной шов вследствие неравновесного процесса кристаллизации пересыщен дефектами кристаллической решетки, в том числе и вакансиями, которые при растяжении активно перемещаются к границам, расположенным перпендикулярно действующим усилиям. Такие скопления вакансий сильно ослабляют границы и создают предпосылки для возникновения зародышей разрушения. Необходимые условия для возникновения разрушения — межзе-ренная деформация или проскальзывание, возникающие как следствие воздействия термодеформационного цикла сварки. О наличии такого вида деформации свидетельствуют смещения кристаллизационных слоев на поверхности сварных швов (рис. 12.46). Смещения нередко сопровождаются значительной пластической деформацией в пограничных областях. Если по гра- [c.481]

Следы многослойности можно наблюдать и на макрошлифах швов, выполненных электродами с поперечными колебаниями. Однако кристаллиты растут через кристаллизационные слои, не меняя направления. При ЭШС толщина кристаллизационных слоев и поперечные размеры первичных зерен значительно больше, чем при дуговой сварке. [c.210]

Первые два-три кристаллизационных слоя сварного шва более богаты примесями основного металла, чем внутренние объемы шва. В случае сварки аустенитно-ферритными электродами чисто-аустенитной стали с большим запасом аустенитности, первые кри-160 [c.160]

Процесс кристаллизации сварных швов осуществляется прерывисто, чем объясняется появление кристаллизационных слоев, каждый из которых состоит из нескольких основных участков (рис. 24) нижнегр — с небольшим содержанием углерода, серы и фосфора (имеющего наиболее интенсивное почернение при травлении) среднего — наиболее широкого, характеризующегося [c.57]

Толщина кристаллизационных слоев в сварных швах может колебаться от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров в зависимости от объема ванны жидкого металла и условий теплоотвода. Чем сильнее теплоотвод и чем меньше сварочная ванна, тем меньше толщина слоя. Наибольшая толщина кристаллизационных слоев наблюдается в металле шва, выполненном электрошла-ковым способом. [c.70]

Рис. 36. Кристаллизационные слои в металле однопроходного малоуглеродистого (нелегированного) шва (а) и направленная транскристаллическая макроструктура аустенитно-ферритного хромоникелевого многопроходного шва (б), выполненных автоматической сваркой под флюсом

Чем, быстрее о.хлаждение расплавленного металла сварочной ванйы, тем больше образуется центров кристаллизации и тем ме.льче будут зерна металла. При медленном охлаждении в процессе кристаллизации металл приобретает крупнозернистое строение. Форма сварного шва имеет существенное значение для направления кристаллизации и расположения посторонних включений.. При широких швах эти включения вытесняются наверх и легко удаляются. При узких сварных швах посторонние включения зачастую остаются внутри шва между зернами. Первичная кристаллизация носит периодический волнообразный характер, т. е. расплавленный металл застывает не сразу по всему объему, а отдельными порциями — слоями (волнами). Это подтверждается наличием кристаллизационных слоев, которые можно проследить на разрезе сварного шва после специальной обработки. Волновой характер кристаллизации является еще одной причиной образования чешуйчатой поверхности сварного шва. [c.83]

Прерывистость характера первичной кристаллизации сварочной ванны влияет еще на один вид ликвации в металле шва, а именно слоистую неоднородность. Кристаллизационный слой состоит из трех характерных участков. Нижний участок обогащен, а верхний обеднен ликвирующими примесями по сравнению со средним участком. [c.87]

Рис. 142. Кристаллизационные слои в металле шва при злектрошлаковой сварке.

Кристаллизация металла сварных швов имеет прерывистый характер. Под действием сил. появляющихся в процессе сварки и кристаллизации, металл сварочной ванны постоянно находится в движении. Эти силы придают металлу шва слоистый характер при любых условиях сварки (рис. 18). Чем сильнее теплоотвод и меньше объем жидкого металла, тем тоньше кристаллизационный слой. Слоистый характер затвердевшего металла выражается чешуйча-тостью шва. Кристаллизационные слои в любом сечении шва могут быть рассмотрены на специально подготовленных макрошлифах. [c.23]

На рис. IV. представлена схема плавильного пространств , кристаллизующейся сварочной ванны и распределения температур впереди и позади дуги при сварке под флюсом. По мере перемещения электрической дуги металл сварочной ванны в ее хвостовой части и по бокам быстро охлаждаетсч благодаря отводу тепла в основной металл и при достижении температуры плавления (точнее, температуры кристаллизации) затвердевает (кристаллизуется). Фронт кристаллизации продвигается вслед за перемещающейся дугой с кратковременными остановками, обусловленными периодичностью охлаждения. Кристаллы растут в направлении, обратном криволинейной поверхности теплоотвода, разделяющей нерасплавленный основной металл и жидкий металл ванны. Периодичность процесса кристаллизации, по мнению большинства исследователей, обусловлена тем, что после затвердевания первого слоя охлаждение жидкого металла на некоторое время задерживается в связи с выделением скрытой теплоты плавления. Непрекращающийся отвод тепла в глубь основного металла обусловливает кристаллизацию второго слоя и т. д. В связи с этим в шве обнаруживаются слои кристаллизации (выявляемые специальным травлением), имеющие поверхность, соответствующую поверхности теплоотвода. Толщина каждого кристаллизационного слоя не превышает десятых долей миллиметра и находится в прямой зависимости от размера сварочной ванны и в обратной зависимости от скорости теплоотвода. [c.271]

Свариваемость рассматриваемых сталей и сплавов затрудняется мпогокомпонеитностью их легирования и разнообразием условий эксплуатации сварных конструкций (коррозионная стойкость, жаростойкость или жаропрочность). Общей сложностью сварки является предупреждение образования в шве и околошовной зоне кристаллизационных горячих трещин, имеющих межкристаллит-пый характер, наблюдаемых в виде мельчайших микронадрывов и трещин. Горячие трещины могут возникнуть и при термообработке или работе конструкции нри повышенных температурах. Образование горячих трещин наибо,лее характерно для крупнозернистой структуры металла шва, особенно выраженной в многослойных швах, когда кристаллы последующего слоя продолжают кристаллы предыдущего слоя. [c.286]

Наличие чрезмерно крупных зёрен в поверхностных слоях листовой стали можно объяснить следующими причинами. Сердцевина слитка, заготовки и листа, особенно в кипящей стали, оказывается обогащённой углеродом и фосфором и поэтому более твёрдой, чем поверхностные слои. При холодной прокатке деформируется главным образом поверхностйый слой листа, а сердцевина может остаться почти или совсем не деформированной. Последующий ре-кристаллизационный отжиг в условиях градации наклёпа приводит к сильному росту зерна именно в поверхностных слоях листов. Сердцевина же, на которую деформация не распространилась и где при большем количестве примесей имеется больше препятствий росту зерна при нагреве, остаётся мелкозернистой. [c.400]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...