Химическая неоднородность металла

Процесс сварки сопровождается интенсивным термодеформационным воздействием на металл. Высокие температуры нагрева, неравновесные условия кристаллизации шва, высоко- и низкотемпературная пластическая деформация, значительная химическая неоднородность металла шва оказывают большое влияние на образование и перераспределение дефектов кристаллического строения в шве и зоне термического влияния. [c.473]

Основная причина возникновения МКК — снижение коррозионной стойкости границ зерен из-за структурной и химической неоднородности. металла.. Механизм изменений, приводящий к подобной неоднородности, объясняется по-разному. Единой универсальной теории МКК в настоящее время еще не существует. Все существующие теории причин возникновения МКК можно объединить в следующие группы 1) теории обеднения границ зерен хромом 2) теории локальных элементов 3) теории неустойчивых фаз 4) теории механических напряжений. [c.46]

В процессе первичной кристаллизации сварного шва желательно получить мелкозернистую структуру с незначительной химической неоднородностью. Металл с такой структурой отличается высокой прочностью и пла- [c.171]

Возникновение разности потенциалов в коррозионных гальванических элементах, обусловлено химической неоднородностью металла (контакты различных металлов, контакт металлов с интерметаллида-ми. с химическими металлообразными соединениями, как, например, карбиды, нитриды, гидриды и т. д.) состоянием металла (уровень остаточных напряжений) или составом электролита, омывающего поверхность металла (различная аэрация, содержание ионов). [c.30]

Металл ликвационных прослоек более легкоплавок и чаще всего имеет пониженную прочность и пластичность по сравнению с металлом кристаллитов. Поэтому химическая неоднородность металла шва ухудшает его механические свойства. Особенно опасно скопление на границах кристаллитов серы и фосфора. Поскольку примеси ослабляют в основном границы кристаллитов, возникает различие в свойствах металла шва в зависимости от направления нагрузки (анизотропия свойств) в направлении преимущественного роста кристаллитов механические свойства выше, чем в перпендикулярном направлении. [c.28]

Химическая индикация течей 359 Химическая неоднородность металла шва 28 Холодная сварка 265 Холодные трещины 33, 212 [c.394]

При воздействии переменного и постоянного магнитных полей на процессы кристаллизации сварочной ванны удается измельчать кристаллиты в 1,5 раза, улучшать структуру, снижать пористость и химическую неоднородность металла шва. Сварка в щелевую разделку позволяет уменьшить расход дорогих материалов и повысить производительность. [c.474]

В процессе первичной кристаллизации сварного шва желательно получить мелкозернистую структуру с незначительной химической неоднородностью. Металл с такой структурой обладает высокой прочностью и пластичностью. Мелкозернистое строение наплавленного металла можно получить при быстром охлаждении, т. е. при вторичной кристаллизации. Но это не всегда возможно. Быстрое охлаждение в интервале температур 200—300° С, особенно при сварке легированных сталей, может привести к частичной или полной закалке металла шва. В результате образования мартенсита, имеющего больший объем, чем перлит или феррит, в сварном шве возникают напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Эти трещины называют холодными, так как они образуются при относительно низких температурах. [c.243]

Оценивая расчетно-аналитический подход, разработанный Ю. М. Гофманом, нужно отметить многолетний положительный опыт применения его на практике для обоснованного продления ресурса паропроводов. Для сварных соединений применение рассмотренного подхода в оценке остаточного ресурса является возможным. Однако трудности в получении корректной оценки сроков ресурса должны быть преодолены в направлении сужения поля рассеяния экспериментальных точек, испытанных на длительную прочность образцов сварного соединения, что не всегда реально ввиду сильно развитой структурной, механической и химической неоднородности металла по зонам соединения. [c.239]

Технологический фактор, обусловленный сварочно-термической технологией выполнения сварных соединений элементов паропроводов, характеризуется механической, структурной и химической неоднородностью металла по зонам соединения. Для условий ползучести механическая неоднородность (разупрочненная прослойка) учитывается в расчетах на прочность [18] введением коэффициента прочности сварных соединений фщ =0,6. .. I и =0,6. .. 1 в зависимости от температуры эксплуатации и вида действующих нагрузок растягивающих и изгибающих. [c.263]

Полученные данные подтверждают зависимость химической неоднородности металла на поверхности реза в зависимости от состава плазмообразующей среды. Небольшие добавки газообразных углеводородов к воздуху способствуют значительному уменьшению потерь легирующих элементов за счет подавления реакции окисления. [c.96]

Местная (локальная) коррозия, возникающая при наличии значительной физико-химической неоднородности металла, охватывает многие из перечисленных разновидностей коррозии, особенно электрохимическую, избирательную, межкристаллитную, ножевую, коррозионное растрескивание и коррозионную усталость. [c.211]

Избирательная (селективная) коррозия, характеризующаяся тем, что при наличии значительной физико-химической неоднородности металла преимущественному воздействию и последующему разрушению подвергаются только некоторые структурные составляющие металла, наименее устойчивые против коррозии в данных условиях. [c.211]

Магниевые сплавы имеют низкую пластичность. Поэтому перед прокаткой, ковкой, штамповкой слитки подвергают гомогенизирующему отжигу и прессуют при 340—410° С. Этот отжиг заключается в нагреве металла до 400—420° С, длительной выдержке в течение 10—15 ч и последующем медленном охлаждении. В результате отжига уменьшается химическая неоднородность металла и анизотропия свойств. Температура нагрева магниевых сплавов под ковку и штамповку находится в пределах 340—420° С, а под прокатку — 280—320° С. [c.154]

Местные элементы могут возникнуть также вследствие химической неоднородности металла. [c.27]

Кипящая сталь раскислена в печи не полностью. Ее раскисление продолжается в изложнице нри разливке и затвердевании за счет взаимодействия FeO и углерода, содержащихся в металле. Образующаяся прп реакции FeO + С = Fe + СО окись углерода выделяется из стали, способствуя удалению растворенных в стали азота и водорода. Газы бурно выделяются из стали в виде пузырьков, вызывая ее кипение . Кипение металла в изложнице перемешивает сталь, выравнивает ее температуру в разных местах слитка, что уменьшает образование усадочных дефектов. Одновременно это влияет на появление химической неоднородности металла в различных частях слитка. Для уменьшения неоднородности состава слитка кипение вскоре после заполнения изложницы прекращают, накрывая слиток металлической массивной крышкой ( механическое закупоривание ), или раскисляют металл алюминием или ферросилицием в верхней части слитка ( химическое закупоривание ). Процесс выделения газов происходит и при затвердевании слитка, поэтому в нем образуется большое количество газовых раковин (пузырей), которые завариваются при прокатке слитка. [c.62]

Макроскопический анализ позволяет выявить величину, форму и расположение кристаллических зерен в литом металле, направление волокон в деформированном металле, усадочные и газовые раковины, усадочные рыхлости, трещины, химическую неоднородность металла, характер его излома и т. д. [c.120]

Химическая неоднородность металла сварного шва. Различают два вида химической неоднородности в сварных швах макроскопическую и микроскопическую. Под химической макронеоднородностью понимают изменения химического состава шва по длине или в отдельных участках, вызванные колебаниями состава сварочных материалов (электродные материалы, флюсы), нестабильностью режима и пр. Этот вид химической неоднородности связан не столько с сущностью сварочного процесса, сколько с культурой выполнения сварочных работ и поэтому в дальнейшем не рассматривается. [c.535]

Основные дефекты — усадочная раковина, рассеянная и осевая рыхлость, а также химическая неоднородность металла в слитке (ликвация) — были рассмотрены одновременно со структурой слитков. К этим рассмотренным дефектам слитка следует прибавить еще несколько характерных пороков. [c.378]

Можно также искусственно вызвать химическую неоднородность металла зоны сварки, введя предварительно в нахлестку соединения рентгеноконтрастный материал (РКМ), имеющий высокий коэффициент ослабления рентгеновских лучей. РКМ в виде суспензии порошка вольфрама или прокладки — фольги толщиной 0,1—0,2 мм вводят в нахлестку при сборке деталей. При расплавлении металла в ядре порошок вольфрама перемещается на периферию. При просвечивании на рентгенограмме видно светлое кольцо, соответствующее диаметру литого ядра. Если литое ядро не образовалось, то порошок равномерно распределен в нахлестке и светлого кольца нет. При наличии литой зоны сварные соединения с РКМ в виде прокладки также дают на рентгенограмме характерную светотеневую картину. При контроле с использованием РКМ повышается трудоемкость изготовления сварного узла, поэтому применение его рекомендуется только для ответственных соединений. При контроле ответственных сварных соединений рентгеновскому просвечиванию подвергают технологические образцы и готовые сварные узлы. [c.120]

Приведенные соображения указывают на возможность большой химической неоднородности металла вблизи границы сплавления. Однако последующая диффузия в уже затвердевшем охлаждающемся [c.212]

ТАБЛИЦА 21.2 химическая НЕОДНОРОДНОСТЬ МЕТАЛЛА ШВА [c.307]

Макроскопические исследования целесообразно включить в число методов, применяемых для получения изображения структуры и химической неоднородности металлов. Металлографическое исследование сталей при небольших увеличениях может быть разделено на две категории [c.25]

При кристаллизации состав жидкого металла сварочной ванны непрерывно изменяется. Это приводит к химической неоднородности металла шва. Степень химической неоднородности влияет на образование микротрещин, а в целом и на свойства металла сварного шва. [c.18]

Слоистая ликвация способствует увсличеиию химической неоднородности металла па этом участке по сравнению с металлом шва. Состав и структура металла в этой зоне зависят также от диффузии элементов, которая может проходить как из основного нерасплавившегося металла в Лчидкий металл, так и наоборот. Этот участок по существу и является мостом сварки. Его протяжсп-ность зависит от состава и свойств металла, способа сварки и обычно не превышает 0,5 мм, но свойства металла в нем могут оказывать решающее влияние па свойства всего свар юго соединения. [c.212]

Интенсификация массообмена в пределах слоев расплава в процессе ЭМП препятствует образованию слоя ликвационного уплотнения вблизи границ твердой и жидкой фаз, что способствует снижению неоднородности в распределении элементов расплава между центральными граикчиыми областями кристаллитов. Так, в аустенитных швах при сварке с ЭМП отмечено снижение отношения концентраций кремния на границе и в теле зерна с 1,8 до 1,15. Сопутствуюш,ее сварке с ЭМП уменьшение химической неоднородности металла шва приводит, как показали электронномикроскопические исследования, к резкому снижению вероятности выделения избыточных фаз на стыках зерен. [c.29]

Испытания механических свойств периферии и сердцевины сечения кованой стали показали, что химическая неоднородность металла отрицательно влияет на поперечные свойства сердцевины сечения. На поперечных образцах сужение площади, удлинение и сопротивление удару сердцевины сечения ниже, чем периферии сечения, на следующие величины сужение площади—на 20 — 25%, удлинение—до 2(fija и ударная вязкость — на ШО/о [10]. [c.284]

Для процесса водородного растрескивания, начинающегося во внутренних объемах металла, основное влияние на стойкость в на-водороживающих средах оказывают степень структурной и химической неоднородности металла, вид и характер распределения неметаллических включений. Неметаллические включения, располагающиеся вытянутыми строчками и имеющие хорошо развитую поверх-HO Tbj увеличивают склонность к внутреннему водородному растре- [c.80]

На различных этапах кристаллизации металла сварочной ванны и роста дендритов состав кристаллизующего жидкого металла не одинаков. Первые порции металла менее зафязнены примесями, чем последние. В результате образуется зональная и внутридендритная химическая неоднородность металла. Неоднородность химического состава в различных участках одного дендрита, когда его поверхностные слои более загрязнены примесями - внутридендритная ликвация, имеет преимущественное развитие в сварном шве. [c.257]

Сварные соединения в виду своих особенностей, обусловленных структурной, механической и химической неоднородностью металла по зонам, а также повышенной концентрацией напряжений в местах расположения сварных швов относятся к категории элементов, лимитирующих ресурс паропроводов. Это, в частности, можно подтвердить на примере сварных тройников 3, которые по сравнению с гибами 2 и прямыми участками труб I характеризуются сокращенным в 2 - 2,5 раза парковым ресурсом на паропроводе диаметром 325 х 60 мм из стали 15Х1М1Ф на расчетные параметры пара температуру 545 °С при давлении 25,5 МПа (рис. 4.2). [c.202]

При превышении определенной температуры отжига возможно протекание вторичной рекристаллизации, при которой отдельные уже рекристалли-зованные зерна растут во много раз быстрее, чем ос новная масса зерен. Главная причина вторичной рекристаллизации заключается в физической и химической неоднородности металла. Вторичная рекристаллизация является нел елательиым процессом и его стараются не допускать. [c.94]

Увеличению химической неоднородности металла на этом участке способствует и слоистая ликвация, а также диффузия элементов, которая может происходить как из основного нерасплавившегося металла в жидкий металл, так и наоборот. По существу, этот участок и является местом сварки. Несмотря на его небольшую протяженность, свойства металла в нем могут существенно влиять на свойства всего сварного соединения. [c.15]

Повышение требований к надежности и долговечности литых деталей машин обусловило необходимость существенного улучшения структуры отливок снижения химической неоднородности металла, улучшения морфологии избыточных фаз и неметаллических включений, уменьшения размера микрозерен и достижения его однородности на различных по толщине стенки участках отливок. [c.359]

Технологические процессы в металлургии, гарантирующие получение отливок с заранее заданной структурой и стабильными свойствами, способствуют более широкому применению литых заготовок в ответственных конструкциях, машинах и механизмах. Прогресс в этой области связан с использованием технологических приемов воздействия на металлические расплавы в процессе их плавки и разливки. Новые методы суспензионного модифицирования, получившие развитие в трудах советских ученых (в частности, С.С. Затуловского), позволяют измельчить макро- и микроструктуру, уменьшить химическую неоднородность металла, улучшить строение границ зерен и повысить прочностные свойства. Однако известные методы и варианты суспензионного модифицирования имеют ряд недостатков, обусловленных главным образом относительно большим (обычно 5- 40 мкм) размером частиц. Основным недостатком является неоднородность суспензий, вызванная неравномерным распределением частиц в объеме расплава, а также возможностью седиментации по плотности и низкой устойчивостью к коагуляции и растворению. Более перспективны новые способы гетерогенизации жидкого металла экзогенными и эндогенными частицами суспензий на основе ультрадисперсных тугоплавких соединений. [c.373]

При указанных изменениях режима сварки и даже при повышении температуры свариваемой стали дендритная химическая неоднородность металла шва заметно не изменяется [9]. Можно поэтому предположить, что снижение трещиноустойчивости аустенитного шва при изменении режима и тe шepaтypы свариваемого мегалла, сопровож- [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...