Структура участка перегрева (зон

Если перед сваркой сталь была подвергнута закалке с отпуском, то характер структур участка перегрева, участков нормальной и частичной закалки остается таким же, но характер структур участков рекристаллизации и синеломкости будет отличаться. Здесь появляется участок отпуска, так как максимальный нагрев при сварке был ниже 720°. Структурные изменения в зонах закалки и отпуска вызывают необходимость последующей (после сварки) термообработки сварных изделий. [c.174]

Мелкозернистые участки вдоль линий сплавления под заваренными дефектами и основной металл трубы (рис. 5.10, г) имеют феррито-перлитную структуру. Помимо измельчения структуры участки зон перегрева с мелкозернистой структурой имеют меньшую протяженность, чем при заварке дефектов в условиях нормальной температуры. [c.315]

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]

На рис. 26.1 приведена схема зон структурных изменений применительно к сварке углеродистой стали. Максимальные изменения структуры металла, его химического состава, а также вероятность возникновения различного рода дефектов наблюдаются в шве и зоне сплавления. Участок перегрева характеризуется существенным увеличением зерна, наличием полных структурных и фазовых превращений. На участке полной перекристаллизации температура нагрева выше температуры фазовых превращений, однако интенсивность превращений меньше, чем на участке перегрева, так же как и меньше время пребывания металла при этих температурах, поэтому существенного увеличения зерна здесь не происходит. В рассматриваемых зонах закали-вак)щихся сплавов возможно образование типичных закалочных структур. Связанное с этим снижение пластичности металла может служить причиной появления таких дефектов, как трещины, способствовать уменьшению прочности изделия. [c.496]

Влияние плазменной дуги на кромки реза показывает, что в результате теплового нагрева вблизи кромки образуется ЗТВ, которая состоит из двух характерных участков внешнего литого и примыкающего к нему внутреннего участка, представляющего собой характерную структуру металла для зоны перегрева с различным ростом зерна по мере уменьшения температуры нагрева в направлении основного металла. [c.96]

Вследствие различной температуры в разных точках околошовной зоны металл после сварки имеет различную структуру в зоне термического влияния. Различная структура металла обусловливает и различные механические свойства в околошовной зоне. Так, например, на участке нормализации свойства металла могут быть лучше свойств основного (свариваемого) металла. На участке перегрева, где зерно укрупнено, иногда металл снижает свои пластические свойства, особенно при ударной нагрузке. В зоне термического влияния изменяется также твердость металла, особенно для сталей, чувствительных к термообработке. Повышение твердости металла обычно связано с увеличением хрупкости и снижением пластичности. [c.93]

На участке перегрева шва может образоваться крупнозернистая структура, которая придает металлу наименьшую пластичность и ударную вязкость. Чтобы уменьшить протяженность участка перегрева, следует увеличить скорость сварки или выполнить сварку за несколько проходов. Ширина зоны участка перегрева иногда достигает 3—4 мм. [c.61]

Средние размеры зон теплового влияния, участков перегрева металла, нормализации и частичного изменения структуры приведены в табл, 87. [c.284]

Размеры зон теплового влияния, участков перегрева металла, нормализации и частичного изменения структуры [c.284]

Зона термического влияния состоит из четырех участков (L..4), различающихся структурой. Участок перегрева [c.55]

Чем больше толщина свариваемого металла или меньше погонная энергия сварки, тем интенсивнее отводится тепло из зоны нагрева металла, вследствие этого ширина околошовной зоны уменьшается, а твердость металла возрастает. Предварительный подогрев изделия уменьшает твердость околошовной зоны и шва. Вместе с тем предварительный подогрев, а также повышение погонной энергии сварки или уменьшение толщины свариваемого металла способствуют укрупнению структуры шва и околошовной зоны и увеличению ширины участка перегрева. Это может привести к ухудшению пластичности и ударной вязкости металла шва и околошовной зоны. [c.82]

При электрошлаковой сварке в околошовной зоне закаливающихся сталей образуются благоприятные структуры без принятия специальных мер. В отличие от обычной дуговой сварки, при которой в наиболее перегретом участке околошовной зоны преимущественной структурой является мартенсит, при электрошлаковой сварке участок перегрева имеет крупноигольчатую бейнитную структуру лишь с отдельными включениями мартенсита (рис. 146, б). По мере удаления от линии сплавления иглы бейнитной структуры становятся мельче и увеличивается количество мартенсита (рис. 146, в). Соответственно увеличивается и твердость, однако она не превышает 400 единиц по Виккерсу. Дальше от линии Сплавления, как и при обычной дуговой сварке, на фоне мелкоигольчатой структуры появляются отдельные скопления (сфероиды) троостита (рис. 146, г), которые по мере удаления от линии сплавления увеличиваются и переходят в область сплошного троостита (рис. 146, д). Последняя простирается до основного металла, не [c.288]

Структуры зоны термического влияния легированных сталей, закаливающихся при быстром охлаждении после сварки, отличаются от структур, образующихся в низкоуглеродистой стали. Вместо участков перегрева и нормализации образуется участок полной закалки со структурой мартенсита, а вместо участка неполной перекристаллизации — участок неполной закалки со структурой мартенсита и феррита. [c.218]

Участок перегрева — область основного, сильно нагретого (от 1100 до 1500°С) металла с крупнозернистым строением и пониженными механическими свойствами. Металл в этой зоне имеет структуру крупных перлитных зерен с ферритной сеткой. В сталях с большим содержанием углерода на участке перегрева возможно образование закалочных структур. [c.218]

В процессе сварки основной металл вблизи шва подвергается быстрому нагреву, кратковременной выдержке при высоких температурах и постепенному охлаждению. В результате этого в околошовной зоне происходит изменение первоначальной структуры, появляются участки крупного и мелкого зерна (фиг. 10). Непосредственно рядом со швом расположен участок крупного зерна, называемый также участком перегрева. По мере удаления от шва характер нагрева участков изменяется, что ведет к появлению участков, имеющих мелкозернистую структуру норма- [c.11]

Типичная структура закаленной стали, склонной к замедленному разрушению, наблюдается в участке перегрева околошовной зоны (рис. 6-18). Она характеризуется крупным зерном и соответственно крупными мартенситными иглами, выходящими своими торцами на границы зерен. В результате изменений в пограничных объемах зерен искажается атомное кристаллическое строение металла. Можно предполагать, что по строению и свойствам эти пограничные участки зерен приближаются к аморфным телам. [c.246]

К зоне сплавления прилегает второй участок, называемый участком перегрева, или крупного зерна, характеризующийся температурой, близкой к температуре плавления и выше 1000°С. Металл на этом участке претерпевает аллотропические изменения и значительный рост зерна в процессе остывания. В зависимости от химического состава металла, возможно возникновение различных закалочных структур, приводящих к образованию горячих и холодных трещин. Для участка пере- [c.26]

Структура участка перегрева (зон влияния) 170 Структура серого чугуна 178 Свариваемость 179 Свариваемость технологическая 17 Свариваемость физическая 179 Способы определения технологической свариваемости 182 Сварочная дуга 221 Статическая характеристика дуги 221 Светофильтры 615 Стабилизирующее покрытие 26 Связующие компоненты 263 Сварка с глубоким проплавлением 293 Сварка пучком электродов 293 Сварка лежачим электродом 295 Сварка наклонным электродом 296 Сварка спарепным электродом 297 Сварка пластинчатыми электродами 370 [c.639]

Переход к металлу шва (справа) при большой погонной энергии. Видманштеттова структура с небольшим количеством троостита на участке перегрева зоны термического влияния (слева). 100 1, (9) табл. 2.4. [c.46]

ВИДМАНШТЕТТОВА СТРУКТУРА — феррито-нерлитная структура стали с игольчатой формой феррита. В. с. наблюдается, как правило, в случаях сильного перегрева стали и связанной с ним крупно-зернистости — в литых стальных изделиях и изделиях, сильно перегретых в процессе горячей обработки. В. с. характерна для металла шва и участка перегрева зоны термического влияния сварных соединений углеродистых и низколегированных сталей. [c.22]

В сварных соединениях, подвергающихся полной термообработке, можно меньше считаться с влиянием первичной структуры на свойства металла шва, чем в соединениях, не подвергающихся термообработке. Грубозернистая структура участка перегрева околошовной зоны при термообработке практически полностью устраняется. Все это позволяет применять для сварки термообрабатываемых конструкций высокопроизводительные режимы и методы сварки, при использовании которых в сварных соединениях непосредственно после сварки может образоваться грубокристаллическая структура. К таким методам относится электрошлаковая сварка, а также сварка под флюсом при большой погонной энергии. [c.550]

При сварке низкоуглеродистых горячекатаных (в состоянии поставки) сталей при толш,ине металла до 15 мм па обычных режимах, обеспечивающих небольшие скорости охлаждения, структуры металла шва и околошовной зоны примерно такие, как было рассмотрено выше (рис. 109). Повышение скоростей охлаждения при сварке на форсированных режимах металла повышенной толщины, однопроходных угловых швов, при отрицательных температурах и т. д. может привести к появлению в металле шва и околошовной зоны закалочных структур на участках перегрева и полной и неполной рекристаллизации. [c.217]

Структура околошовной зоны, особенно участков перегрева и полной закалки, крупноигольчатая, мертенситногс характера (рис. 2.8, 1-в) с твердостью до 365-415 единиц пс Виккерсу. [c.100]

Переходная зона к металлу шва (справа). На участке перегрева сталь GS-40 (слева) имеет видманштеттову структуру. 100 1, (9) табл. 2.4. [c.42]

Втадрой участок (2) околошовной зоны, получивший название участка перегрева (участка крупного зерна), включает в себя металл, нагретый от температуры порядка 1200°С до температуры плавления основного металла. Характе]р структуры металла на этом участке, образующейся в процессе остывания, зависит от состава металла и характера термического цикла сварки. А в тех случаях, когда перегрев сочетается с. последующей закалкой, металл на втором участке околошовной зоны обладает наименьшей пластичностью, наименьшей стойкостью против перехода в хрупкое состояние. Задача выбора рациональной технологии сварки сводится к обеспечению наименьшего снижения свойств металла на этом участке. [c.92]

На рис. 154 дан схематический разрез сварного шва, полученного сваркой пламенем, и смежного с ним участка термического влияния сварки. Структура шва образует зону а, имеющую крупнозернистое строение, свойственное литому металлу. К этому участку прилегает зона перегретого металла б, образовавшаяся пол воздействием высокой температуры. Наличие перегрева значительно понижает пластичность и ударную вязкость стали. В зоне в, нагреваемой несколько выше линии 08, при охлаждении на воздухе образуется структура соорбит. Эта зона постепенно переходит в зону г, нагреваемую ниже линии [c.294]

На рис. V. приведены структурные превращения в зоне термического влияния. Наплавленный металл (участок 0—1) имеет дендритную столбчатую структуру из-за медленного затвердевания. По мере уменьшения нагрева металла структура его становится более мелкозернистой, в результате чего повышаются механические свойства. Участок неполного расплавления 1—2), соприкасаясь с наплавленным металлом вследствие высокого нагрева, имеет крупнозернистую структуру. Участок перегрева (2—3) имеет еще довольно крупные зерна, уменьшающие пластичность металла. На участке нормализации (3—4) структура получается мелкозернистой с повышенными механическими свойст-валш основного металла по сравнению с металлом, не подвергшимся нагреву. [c.253]

Участок перегрева при кислородно-флюсовой резке хромоникелевых марок стали характеризуется наличием у кромки реза слабо-травящейся полосы, на которой после длительного электротравления в 10%-растворе щавелевой кислоты выявляется структура дендритного строения, характерная для литого металла. При резке сталей аустенитного класса, нестабилизированных титаном или ниобием, зона термического влияния характеризуется также тем, что в участке перегрева имеет место выпадение карбидов хрома. [c.43]

Структура металла вдоль линии реза отлична от структуры основного металла. В малоуглеродистых сталях в зоне перегрева наблюдается рост зерна, а у кромок реза видманштет-това структура. Участки более удаленные от линии реза, но расположенные в зоне термического влияния, приобретают сравнительно мелкозернистое строение, подобно структуре нормализованной стали. При резке малоуглеродистой стали структурные изменения, как правило, не оказывают существенного влияния на качество металла. [c.72]

Ударная вязкость металла шва и участка перегрева околошовной зоны после сварки при комнатной температуре находится на нижнем уровне требований, предъявляемых к основному металлу, а при отрицательных температурах обычно не удовлетворяет этим требованиям. Это связано с образованием крупнозернистой вид-манштеттовой структуры сварного соединения (рис. Х11.6, о), имеющей пониженную ударную вязкость. Ударная вязкость основного металла достигает первоначального значения только после нормализации сварной конструкции. [c.326]

В обоих случаях следует-обращать особое внимание на термическую обработку сварных конструкций, четко назначать режим термической обработки. Для этого необходимо знать, какие структурные участки образуются в зоне сварки и чем характеризуется каждый участок. Схема строения сварного шва, когда свариваемые части конструкции изготовлены из низкоуглеродистой стали, приведены на рис. 145. В наплавленном металле наблюдаются сильно развитые столбчатые кристаллы, имеет место ликвация, содержатся газы и неметаллические включения. Участок неполного расплавления (очень небольшого размера) сливается с границей шва и имеет ярко выраженную крупнозернистую, видман-штеттову структуру. На участке перегрева крупнозернистая структура видманштеттового сложения более мелкая по мере удаления от наплавленного металла на участке нормализации — мелкозернистая структура феррита и перлита на участке непол- [c.217]

Механические свойства металла околошовной зоны при сварке низкоуглеродистых сталей претерпевают некоторые изменения по сравнению со свойствами основного металла. Характер этих изменений зависит от конкретных условий сварки. При всех видах дуговой сварки изменение свойств основного металла сводится к его незначительному упрочнению в зоне перегрева. При электрошлаковой сварке на этом участке, как правило, образуется вид-манштеттовая крупнозернистая структура, существенно снижающая ударную вязкость металла. Заметных изменений прочностных свойств металла не происходит. При дуговой сварке образование видманштеттовой структуры на этом участке околошовной зоны наблюдается значительно реже. При сварке стареющих, например кипящих и полуспокойных низкоуглеродистых сталей, на участке рекристаллизации околошовной зоны возможно снижение ударной вязкости металла, что при неблагоприятных условиях может привести к снижению надежности конструкции. [c.470]

Св-08ГА и Св-08 не обеспечивает необходимого качества металла шва — шов поражен порами. Данные табл. 9-19 (для сравнения приведены результаты для среднеуглеродистой стали) свидетельствуют о том, что при электрошлаковой сварке (толщина металла более 60 мм, флюс АН-8) обеспечивается равнопрочность металла шва и сварного соединения в состоянии как после сварки, так и после термообработки. Ударная вязкость металла шва и участка перегрева околошовной зоны в состоянии после сварки при комнатной температуре находится на нижнем уровне требований, предъявляемых к основному металлу, а при температуре ниже комнатной обычно не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к основному металлу. Это связано с образованием крупнозернистой видманштеттовой структуры (размер зерен на участке перегрева превышает размеры, предусмотренные шкалой ГОСТ 5639—65). Металл с видманштеттовой структурой обладает пониженной ударной вязкостью и малой стойкостью против перехода в хрупкое состояние. [c.485]

При электрошлаковой сварке нг.зкоуглеродистых сталей из-за длительного пребывания металла при температуре аустенизации образуются крупные аустенитные зерна. Это способствует возникновению видманштеттовой структуры даже при малых скоростях охлаждения металла, имеющи х место при этом виде сварки. Для видманштеттовой структуры характерно выделение феррита как по границам исходных аустенитных зерен, так и внутри зерна по определенным кристаллографическим плоскостям и направлениям в виде игл (рис. 9-10). Значение ударной вязкости металла электрошлакового шва и участка перегрева околошовной зоны [c.485]

Высокий отпуск не приводит к повышению значения ударной вязкости металла шва и околошовной зоны, так как видманштет-товая структура сохраняется и после отпуска. Некоторое повышение ударной вязкости металла электрошлакового шва достигается путем модифицирования, использования ультразвуковых колебаний, электромагнитного перемешивания, механической вибрации ванны и других приемов. Однако при этом остается нерешенной задача повышения ударной вязкости на участке перегрева околошовной зоны. Поэтому в тех случаях, когда по условиям эксплуатации конструкции необходимо обеспечить высокую ударную вязкость металла шва и околошовной зоны при температурах ниже комнатной, ее следует подвергать общей или местной нормализации с последующим общим отпуском для снятия напряжений. [c.486]

В швах, выполненных с большой погонной энергией, количество этих структур резко уменьшается. Структура швов на этой же стали при погонной энергии 13 ккал/см и скорости охлаждения примерно 0,5—0,6° С/с состоит только из феррита и перлита. Мартенсит и бейнит образуются также и в околошовной зоне сварных соединений, например стали 14ХГС. Их количество при сварке такой стали максимально (около 3%) в участке перегрева и снижается по мере удаления от линии сплавления. [c.520]

Ограничения перегрева в околошовной зоне и предупреждения образования грубокристаллической структуры в металле шва можно достигнуть также следующими приемами 1) уменьшением зазора между кромками, использованием сварочных проволок малых диаметров (1,6—2 мм) и больших вылетов электрода 2) осуществлением выделения основной части энергии в зоне сварки непосредственно у ползунов и ускорением в результате этого охлаждения соединения. В отдельных случаях такое ускорение охлаждения достигается путем опрыскивания соединения водой при помощи специального устройства 3) прерывистой подачей энергии в зону сварки при помощи специальных прерывателей. При зтом обеспечивается минимальное, но достаточное проплавление свариваемых кромок, а ширина участка перегрева уменьшается. [c.564]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...