Зона сплавления термического влияния

Эти примеры показывают влияние выбора сварочных материалов на свойства металла зон сплавления, термического влияния сварных соединений и некоторые их рабочие характеристики. [c.35]

Строение сварного соединения. Соединение, выполняемое сваркой плавлением, состоит из четырех зон наплавленного металла сплавления термического влияния основного металла (рис. 3.4). [c.54]

Стыковые соединения могут разрушаться по шву, месту сплавления металла шва с металлом детали, сечению самой детали в зоне термического влияния. Зоной термического влияния называют прилегающий к шву участок детали, в котором в результате нагревания при сварке изменяются механические свойства металла. Понижение механических свойств в зоне термического влияния особенно значительно при сварке термически обработанных, а также наклепанных сталей. Для таких соединений рекомендуют термообработку и наклеп после сварки. [c.57]

Сварочная металлургия отличается от других металлургических процессов высокими температурами термического цикла сварки и малым временем существования сварочной ванны в жидком состоянии, т. е. в состоянии, доступном для металлургической обработки металла сварного шва. Кроме того, специфичны процессы кристаллизации сварочной ванны, начинающиеся от границы сплавления, и образования измененного по своим свойствам металла зоны термического влияния. [c.313]

Сварные соединения, выполненные сваркой плавлением, можно разделить на несколько зон, отличающихся химическим составом, макро- и микроструктурой и другими признаками сварной шов, зону сплавления, зону термического влияния и основной металл (рис. 13.1). Сварной шов характеризуется литой макроструктурой металла. Ему присуща первичная микроструктура кристаллизации, тип которой зависит от условий кристаллизации щва (см. гл. 12). [c.490]

Наиболее опасный дефект сварного соединения в виде y iKO-го разрыва металла, направленного под углом примерно 90° к поверхности стенки обечайки (днища) аппарата. Трещины могут образовываться в шве, зоне термического влияния i[ по границе сплавления [c.129]

Наиболее склонны к сероводородному растрескиванию дефектные зоны сварного стыка. Затем следуют участки металла с крупным и мелким зерном, а также основного металла вне зоны термического влияния. Стойкость к сероводородному растрескиванию снижается пропорционально увеличению содержания неотпущенного мартенсита в зоне сплавления. Отпуск приводит к уменьшению содержания в стали закалочных структур и, тем самым, к снижению ее склонности к сероводородному растрескиванию. [c.63]

Механические свойства сталей и сплавов определяются их химическим составом, структурой и отсутствием или наличием различного типа дефектов. Вьппе бьши рассмотрены основные типы и виды дефектов, характерные для сварных соединений. В настоящем разделе остановимся на рассмотрении ряда особенностей, связанных с неоднородностью химического состава и структуры сварных соединений, которые определяют механические характеристики металла шва, зоны термического влияния, зоны сплавления и других локальных участков. При этом необходимо иметь в виду, что развитие дефектов происходит именно в данных участках, а работоспособность сварных соединений определяется комплексом сложных процессов, связанных с механическими характеристиками металла различных зон, геометрическими размерами последних, видом и условиями нагружения, типом дефекта и др. [c.13]

При испытаниях на растяжение для определения Оо.г, (Тв, if) и б использовали стандартные круглые поперечные образцы, в рабочую часть которых входили сварной шов, зона термического влияния и основной материал. Гладкие образцы имели диаметр рабочей части 5,1 мм, длину расчетной части 254 мм, причем зона сплавления располагалась по середине расчетной части. На надрезанных образцах (тоже поперечных) надрез был расположен по середине зоны сплавления. Результаты испытаний механических свойств основного и сварного материалов при 297, 77 и 4,2 К приведены в табл. 3. [c.313]

Для исследования структуры сварных соединений были вырезаны и изготовлены поперечные макро- и микрошлифы. Фотографии типичной макро- и микроструктуры сварного шва, зоны термического влияния и основного металла приведены в ранее опубликованной работе [5]. Никаких отклонений от нормы, за исключением незначительной микропористости по границам зерен в участках зоны термического влияния, непосредственно прилегающих к зоне сплавления в сварных соединениях, выполненных ЭЛС, не обнаружено (рис. 1). [c.315]

Рис. 2. Микроструктура участков сканирования в направлении от аоны термического влияния к зоне сплавления (слева направо) при микрорентгеноспектральном

Рис. 3. Кривые распределения интенсивности характеристического излучения Ti/( и Nb/ при сканировании микрошлифов в направлении от зоны термического влияния (/) к зоне сплавления (II) (справа налево) а — ЭЛС закаленного материала, закалка и двухступенчатое старение после сварки 6 — ЭЛС материала, подвергавшегося закалке и двухступенчатому старению (после сварки — без термообработки) в — ДЭС закаленного материала, закалка и двухступенчатое старение после сварки г — ДЭС материала, подвергавшегося закалке и двухступенчатому старению (после сварки — без термообработки) ГЗ — граница зерна ГШ — граница шва ГД — граница двойников ГЗШ — граница зерна в шве

Установлено, что локальная концентрация как Ti, так и Nb увеличивается на границах зерен и двойников как в зоне сплавления, так и в зоне термического влияния. Локальная концентрация Ti и Nb уменьшается на границе раздела зоны термического влияния и зоны сплавления. Общий уровень содержания указанных двух элементов в зоне сплавления, как правило, выше, а количество всплесков на кривой больше, чем в зоне термического влияния. Несмотря на то что концентрация Ti и Nb по границам зерен в зоне сплавления высока, маловероятно, чтобы непрерывная сетка карбидов металлов сохранялась в процессе сварки скорее, имеет место прерывистое выделение карбидов. [c.318]

Сварные швы в сплаве Ni—Fe—Сг 800, выполненные методом TIG с присадочным металлом 82, были перфорированы по линии сплавления после 402 сут экспозиции на глубине 760 м. Как сварные швы, так и зоны термического влияния подверглись туннельной коррозии после 540 сут экспозиции у поверхности. [c.308]

По результатам металлографического исследования сварные соединения бракуют в тех случаях, когда имеются макро- и микротрещины в наплавленном металле, а также в основном металле по зонам сплавления и термического влияния [c.599]

В сварном соединении различают три основные зоны металл шва, зона термического влияния и зона сплавления. [c.293]

Стали полуферритного класса отличаются также низкой ударной вязкостью сварных соединений, которая объясняется ростом зерна в зонах сплавления и термического влияния при сварке. [c.14]

Анализ причин и характер отказа показал, что разрушение прошло по первому гофру со сварным швом. Трещина развивалась по основному металлу с выходом на отдельных участках в зону термического влияния и сплавления. Излом хрупкий кристаллический. Утонение кромок в месте разрыва не наблюдается. На некоторых участках поверхности излома наблюдается шевронный излом, что свидетельствует о нескольких очагах разрушения [5, 104]. Разрушение началось с наружной поверхности гофра от питтингов находящихся в зоне сплавления сварного шва, в околошовной зоне (зона термического влияния) и на основном металле. На развитие трещины от наружной поверхности гофра вид излома. На участках, примыкающих к внутренней поверхности имеются [c.90]

Стыковые соединения могут разрушаться по шву, месту сплавления металла шва с металлом детали в зоне термического влияния. Зоной термического влияния называют прилегающий к шву участок детали, в котором в результате нагревания при сварке изменяются механические свойства металла. Понижение механических свойств в зоне термического влияния особенно значительно при сварке термически обработанных, а также наклепанных сталей. Для таких соединений рекомендуют термообработку и наклеп после сварки. Практикой установлено, что при качественном выполнении сварки разрушение соединения стальных деталей происходит преимущественно в зоне термического влияния. Поэтому расчет прочности стыкового соединения принято вьшолнять по размерам сечения детали в этой зоне. Возможное снижение прочности деталей, связанное со сваркой, учитывают при назначении допускаемых напряжений. Например, при расчете полосы, сваренной встык (рис. 3.3) [c.69]

Рекомендации распространяются на сварные соединения, выполненные электродуговой, электронно-лучевой, электрощлаковой и контактной сваркой платшением, и устанавливают методы их испытаний для случаев, когда при одинаковых значениях модуля упругости пределы текучести и прочности металла сварных швов превосходят соответствующие показатели основного материала. При этом большое значение имеет выбор зоны создания исходного дефекта (металл шва, зона сплавления, термического влияния, основной металл), а также наличие термопластических деформаций и остаточных напряжений в вершине трещины, обусловленных процессом сварки. [c.17]

Трещины по разупрочненной прослойке зоны металла термического влияния (ЗТВрп) на расстоянии 2-4 мм от границы сплавления со стороны корпуса тройника 4.ПЗ, б Межкристаллитный хрупкий xapai rep повреждения. Магистральная трещина на участке металла с мелким зерном. Края трещины поражены порами и микротрещинами ползучести. Структурная и механическая неоднородность Конструктивные причины чрезмерное ослабление прочности корпуса тройника отверстием под штуцер повышенная концентрация напряжений и деформаций в зоне углового шва. Эксплуатационные причины действие повышенных изгибающих нагрузок, вызванных нарушением проектного состояния опорно-подвесной системы, неудовлетворительной работой дренажей, защемлением паропровода, забросами воды и др. Технологические причины сварка углового шва с повышенным тепловложением чрезмерно высокая погонная энергия, недопустимо высокий подогрев при сварке нарушение в технологии термообработки основного металла недоотпуск [c.269]

Сварное соединение при сварке плавлением (рис. 14, а) включает в себя сварной шов /, т. е. участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации сварочной ванны, зону сплавления 2, где находятся частично оплавившиеся зерна металла на границе основного металла и шва, зону термического влияния , т. е. участок основного металла, не под- [c.20]

Водород в сварных соединениях в силу его большой подвижности в условиях сварочного цикла распределяется неравномерно и при средней допустимой концентрации водорода могут создаваться локальные концентрации (линия сплавления для металлов, не образующих гидридов, или зона термического влияния для гидридообразующих металлов), вызывающие возникновение дефектов сварного соединения (поры, трещины) или его замедленное разрушение (титановые сплавы и высокопрочные мар-тенситно-стареющие стали). [c.348]

Как видно из приведенных графиков, для металлов, не образующих гидридов, максимальная концентрация водорода наблюдается вблизи линии сплавления (штриховые линии на рисунке), а для гидридообразующих — в зоне термического влияния. Таким образом, при средней относительно небольшой концентрации водорода в металле в сварном соединении возникают опасные зоны повышенной хрупкости. [c.404]

Рассмотрим явления, связанные с появлением межзеренной химической неоднородности в зоне сплавления и термического влияния (соответственно Се/С и Сц/Сд, см. рис. 12.24) применительно к однопроходной сварке неплавящимся электродом однородного сплава. [c.461]

Зона термического влияния (ЗТВ) — участок основного металла, примыкающий к сварному шву, в пределах которого вследствие теплового воздействия сварочного источника нагрева протекают фазовые и структурные превращения. Это часто приводит к тому, что ЗТВ имеет отличные от основного металла вторичную микроструктуру и величину зерна. В ЗТВ выделяют околошовную зону (ОШЗ). Она располагается непосредственно у сварного шва и состоит из нескольких рядов крупных зерен, в том числе оплавленных. Поверхность сплавления отделяет металл шва, имеющий литую макроструктуру, от ЗТВ в основном металле, имеющем макроструктуру проката или рекристаллизо- [c.490]

В 1979 г. на ОГПЗ отмечались случаи разрушения корпусов 6" шаровых кранов французского производства, работавших на технологических линиях при давлении 6,5 МПа. В месте установки резинового уплотнения между крышкой и корпусом крана на корпусе имелась кольцевая наплавка (структура наплавленного металла — мартенсит). В зоне термического влияния у границы сплавления металл корпуса крана также имел структуру мартенсита. По мере удаления от наплавленного металла наблюдался троостит, далее — ферритно-перлитная структура. [c.47]

Для определения ударной вязкости проводят испытания на ударный изгиб. Данный метод испытания относят к динамическим и производится изломом образца с надрезом в центре на маятниковом копре падающим с определенной высоты грузом. Удар наносится с противоположной стороны надреза. Ударная вязкость определяется как работа, израсходованная на ударный излом образца, отнесенная к поперечному сечению образца в месте надреза и измеряется в Дж/м или кГм/см . Образцы изготовляют квадратного сечения 10х 10 мм длиной 55 мм, вырезая их из сварного соединения механическими способами. Надрез, глубиной 2 мм и радиусом закругления 1 мм (образец Менаже) или острый 1 -об1зазный надрез (образец Шарпи) наносят в том месте сварного соединения, где необходимо установить значение ударной вязкости (шов, зона сплавления, зона термического влияния, основной металл). Результаты испытаний при [c.213]

Исследования показали, что хромированное покрытие толщиной 100—200 мкм не оказывает заметного влияния на процесс контактной сварки труб. Микроструктура основного металла в зоне термического влияния и линии сплавления состоит из сорбитообразного перлита и феррита. В процессе сварки в результате вьщавливания металла происходит нарушение сплошности хромистого покрытия и после удаления наружного грата [c.245]

Трубы с наплавленными поверхностями кромок подвергаются термообработке (обычно отпуску) с целью восстановления свойств зоны термического влияния перлитной стали и смягчения переходных структур зоны сплавления перлита с аустенитом. При сварке аустенитными электродами с повышенным содержанием никеля, шов, как правило, имеет полностью аустенитную структуру с круп-нодендритиым строением. В результате этого металл шва в процессе кристаллизации, в большей мере чем металл шва с аустенитно-ферритной или аустенитно-карбидной структурой, склонен к образованию горячих трещин и надрывов [1]. [c.409]

Перед получением сварных образцов кромки свариваемых плит (за исключением плит из стали 0Х13АГ19) разделывали таким образом, чтобы получить стык К-образной формы. На расстоянии 1 мм от линии сплавления на эти образцы наносили надрез, затем выращивалась усталостная трещина. При испытании вязкости разрушения металла шва трещину наносили по шву. Перед сваркой плит из стали 0Х13АГ19 соединяемые кромки разделывали с обеих сторон. В этих образцах трещина проходила главным образом по зоне термического влияния и лишь частично по металлу шва. [c.50]

Исследование проводили на образцах двух типов. Для замеров СРТУ в основном металле, в зоне термического влияния и в зоне сплавления в сварных соединениях использовали образцы для трехточечного изгиба ориентировки ПВ . [c.221]

Механические испытания при осевом растяжении проводили на поперечных образцах из сварных соединений, в сечение которых входили основной материал, зона термического влияния и зона сплавления. На этих образцах определяли предел текучести оо.г, предел прочности ств, относительное сужение яр и общее бобщ и равномерное брав относительное удлинение. Гладкие образцы имели диаметр 5,1 мм и расчетную длину 25,4 мм, причем середина расчетной длины располагалась по центру сварного шва. Прочность надрезанного образца определяли на поперечных образцах из сварных соединений с коэффициентом концентрации напряжений /С/= 10, причем надрез был расположен по центру сварного щва. Результаты испытаний сварных соединений и соответствующего основного металла при 297,77 и 4 К приведены в табл. 3. [c.240]

В сварных соединениях стали А-286, выполненных дуговой сваркой вольфрамовым электродом, на границе раздела шва и зоны термического влияния наблюдается оплавление по границам зерен, что, по-видимому, является причиной разрушения сварных образцов этой стали по зо не термического влияния. Сварные образцы всех других сталей разрушались либо по основному металлу, либо по сварному шву. Локализованная по зоне сплавления микропористость в сварных соединениях Pyromet 538, выполненных сваркой плавящимся электродом, не оказывает отрицательного влияния. [c.250]

Рис. 1. Типичная микроструктура, наблюдающаяся по границам зерен в зоне термического влияния в участках, непосредственно прилегающих к линии сплавления а сварных соединениях сплава In onel Х750, выполненных электронно лучевой сваркой. XI40

Методом микрорентгеноспектрального анализа при сканировании поперечного микрошлифа было определено содержание Ti, Nb, Сг и А1 в зонах термического влияния и сплавления. Фотографии микроструктуры в исследованных участках показаны на рис. 2 для сварных соединений, выполненных ЭЛС и ДЭС соответственно. Кривые распределения интенсивности характеристического излучения при определении концентрации Ti и Nb методом микрорентгено- [c.317]

Металлографические исследования стыковых сварных соединений выполняют на образцах, вырезанных из контрольных сварных соединений или непосредственно из сварного элемента изделия в соответствии с указаниями Инструкции по контролю сварных соединений. Образцы для макроисследования из элементов с толщиной стенки менее 25 мм вырезают поперек сварного шва с включением всего сечения шва, зоны термического влияния и прилегающих к ним участков основного металла, а также подкладного кольца, если последнее применялось при сварке и не подлежит удалению. Образцы для микроисследования сварных соединений элементов с толщиной стенки 25 мм и более могут включать лишь часть сечения соединения. При этом расстояние от линии сплавления до краев образца должно быть не менее 12 мм, а площадь контролируемого сечения—не менее 25x25 мм. При изготовлении образцов для металлографического исследования тавровых и угловых сварных соединений трубных элементов контрольные соединения разрезают вдоль оси штуцера (трубы). [c.598]

В послевоенные годы применение стали 16М в отечественном котлостроенни прекратилось вследствие склонности этой стали к графитизации. В 1943 г. на одной из электростанций США произошла крупная авария из-за графитизации карбидов в околошовной зоне сварного соединения паропровода диаметром 325X36 мм, изготовленного нз стали, содержащей 0,5% молибдена. Разрушение было хрупким. Паропровод проработал при 505° С с колебаниями температуры 20° С в течение 5,5 лет. В процессе эксплуатации произошел распад карбидов в зоне термического влияния сварки с образованием пластинок графита, расположенных параллельно линии сплавления. Они ослабляли сечение по кольцу и играли роль концентраторов напрял ения. В эксплуатации трубопровод подвержен напряжениям изгиба от самоком-иснсации и гидравлическим ударам, что делает влияние концентраторов напряжения особенно опасным. Проверкой, проведенной после этой аварии на электростанциях СССР, графитизация была обнаружена в околошовной зоне сварных соединений на ряде паропроводов. [c.115]

Трещины глубинорЕ 12—15 мм обнаруживают в металле шва и в зоне термического влияния основного металла [Л. 190 191]. Обычно трещина берет начало на наружной-поверхности. На рис. 5-12 показана кольцевая трещина в зоне сплавления сварного стыка паропровода диаметром 219 X Х37 мм из стали Х14Н14В2М (ЭИ257). Такие трещины появляются через 3—18 тыс. ч эксплуатации, а также непосредственно после сварки н термической обработки. Наряду с крупными трещинами наблюдалось сетчатое растрескивание металла труб в околошов-яой зоне. [c.198]

Частота нагружения составляла 1—10 цикл/мин, база испытаний — от однократного разрушения до 10" —10 циклов нагружения. Измеритель деформации устанавливался на цилиндрической рабочей части диаметром 10 мм, обеспечивая измерение деформаций на базе 50 мм. Образцы вырезались из листов толщиной 30— 40 мм поперек направления проката. Эта форма рабочей части образцов использовалась для исследования малоцикловых свойств основного материала и сварного соединения. Для исследования свойств различных зон металла шва в связи с их разнородностью использовались образцы корсетной формы. Минимальный диаметр корсетной части располагалсн в исследуемой зоне сварного шва, которая предварительно выявлялась травлением. В качестве таких зон были выбраны металл шва и металл зоны термического влияния. В последнем случае минимальное сечение располага.тось на расстоянии 2—3 мм от границы сплавления в сторону основного металла. Для измерения деформаций на корсетных образцах использовался деформометр, обеспечивающий измерение поперечных деформаций в минимальном сечении. Пересчет поперечных деформаций в продольные осуществлялся по интерполяционным формулам, приведенным в работе [6]. [c.179]

Одним из существенных недостатков некоторых из этих сплавов является их склонность к ножевой коррозии и к МКК. Ножевая коррозия проявляется у основания сварного шва на границе сплавления, IVQ K - в основном металле и в зоне термического влияния сварных соединений. Иногда МКК никельмолибденовых и хромо-никельмолибденовых сплавов возникает в результате дополнительного нагрева закалённых сплавов в интервале критических температур (600-850 °С), которые создают благоприятные условия для распада пересыщенного твёрдого раствора. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...