Кристаллизация металла сварочной ванны

Сварной шов—участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны. [c.7]

Сварной шов образуется в результате кристаллизации металла сварочной ванны. При сварке без дополнительного металла расплавляется только основной металл. Металл, предназначенный для введения в сварочную ванну в дополнение к расплавленному основному металлу, называется присадочным металлом. [c.20]

Кристаллизация металла сварочной ванны. При сварке плавлением сварочную ванну можно условно разделить на два участка головной, где происходит плавление основного и дополнительного металлов, и хвостовой, где происходит затвердевание расплавленного металла. Переход металла сварочной ванны из жидкого состояния в твердое называют кристаллизацией. Отличительные особенности кристаллизации сварочной ванны [c.24]

Порыв сварных швах возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделения газов. Поры представляют собой заполненные газом полости в швах, имеющие округлую, вытянутую или более сложную форму. Поры могут располагаться по оси шва, его сечению или вблизи границы сплавления. [c.40]

Сварное соединение - это неразъемное соединение деталей, полученное в результате их сварки. Сварной шов - часть сварного соединения, образовавшаяся в результате кристаллизации металла сварочной ванны. Сварные соединения могут быть стыковыми, угловыми, тавровыми и нахлесточными. [c.10]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны [c.25]

Способы сварки в защитных газах 152 Стадии кристаллизации металла сварочной ванны 25 Строение сварочного пламени 71 Строение сварочной дуги 83 Стыковая сварка оплавлением 283 Стыковая сварка сопротивлением 283 Стыковое соединение 11 [c.394]

Поры в сварных швах представляют собой заполненные газом полости в металле, имеющие округлую, вытянутую или более сложную форму. Они возникают в результате вьщеления газов при кристаллизации металла сварочной ванны и могут быть как крупными (4... 6 мм в поперечнике), так и микроскопическими (несколько микрометров). Поры, выходящие на поверхность шва, иногда называют свищами. Основной причиной их появления при сварке сталей является наличие водорода, азота и оксида углерода. Роль остальных газов незначительна. [c.31]

К физическим свойствам шлаков, важным с точки зрения сварки, относятся температура плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплопроводность, теплосодержание, вязкость, газопроницаемость, плотность, поверхностное натяжение, тепловое расширение (линейное и объемное). Необходимо, чтобы при плавлении всех видов электродных покрытий шлак всплывал из сварочной ванны, т.е. его плотность была ниже плотности жидкого металла. Температурный интервал затвердевания шлака должен быть ниже температуры кристаллизации металла сварочной ванны для пропускания выделяющихся из нее газов. Наиболее благоприятная для сварки температура плавления шлаков составляет 1100... 1200 °С. [c.60]

В расплавленном состоянии медь поглощает значительное количество водорода. При ее затвердевании растворимость водорода резко снижается. При быстрой кристаллизации металла сварочной ванны атомарный водород не успевает выделиться, что приводит к образованию в шве пор и трещин. [c.264]

Кристаллизация металла сварочной ванны по мере удаления дуги приводит к образованию шва, соединяющего свариваемые детали. При случайных обрывах дуги или при смене электродов кристаллизация металла сварочной ванны приводит к образованию сварочного кратера (углублению в шве, по форме напоминающему наружную поверхность сварочной ванны). Затвердевающий шлак образует на поверхности шва шлаковую корку. [c.95]

При сварке плавящимся электродом в защитных газах зависимости формы и размеров шва от основных параметров режима такие же, как и при сварке под флюсом (см. рис. 3.29). Для сварки используют электродные проволоки малого диаметра (до 3 мм). Поэтому швы имеют узкую форму провара и в них может наблюдаться повышенная зональная ликвация. Применяя поперечные колебания электрода, изменяют форму шва и условия кристаллизации металла сварочной ванны и уменьшают вероятность зональной ликвации. Имеется опыт применения для сварки в углекислом газе электродных проволок диаметром 3. .. 5 мм. Сварочный ток в этом случае достигает 2000 А, что значительно повышает производительность сварки. Однако при подобных форсированных режимах наблюдается ухудшенное формирование стыковых швов и образование в них подрезов. Формирование и качество угловых швов вполне удовлетворительны. [c.138]

В результате этого изменяются и условия затвердевания (кристаллизации) металла сварочной ванны, которые также зависят от условий теплоотвода, т.е. от толщины свариваемого металла, типа сварного соединения, способа сварки, наличия шлака на поверхности сварочной ванны и т.д. Таким образом, названные выше условия определяют и неодинаковое время существования в расплавленном состоянии металла в различных участках сварочной ванны. [c.256]

Первичная кристаллизация металла сварочной ванны имеет прерывистый характер, вызванный выделением перед фронтом кристаллизации скрытой теплоты кристаллизации. Это приводит к характерному слоистому строению шва и появлению ликвации в виде слоистой неоднородности, которая в наибольшей степени проявляется вблизи границы сплавления. Слоистая ликвация также зависит от характера и скорости кристаллизации металла сварочной ванны. Слоистая и дендритная ликвации уменьшаются при улучшении условий диффузии ликвирующих элементов в твердом металле. [c.257]

Электрошлаковая сварка. Важнейшая особенность способа - пониженная чувствительность к образованию горячих трещин, что позволяет получать чисто аустенитные швы без трещин. Это объясняется специфическими особенностями электрошлаковой сварки малой скоростью перемещения источника нагрева и характером кристаллизации металла сварочной ванны, отсутствием в стыковых соединениях угловых деформаций. Однако малая концентрация нагрева и скорость сварки, повышая длительность пребывания металла шва и околошовной зоны при повышенных температурах, увеличивают его перегрев и ширину околошовной зоны. [c.371]

Сварку можно выполнять непрерывно горящей или импульсной дугой. Импульсная дуга благодаря особенностям ее теплового воздействия позволяет уменьшить протяженность околошовной зоны и коробление свариваемых кромок, а также сваривать металл малой толщины при хорошем формировании шва. Особенности кристаллизации металла сварочной ванны при этом способе сварки способствуют дезориентации структуры, уменьшая вероятность образования горячих трещин. Однако эта же особенность может способствовать образованию околошовных надрывов при сварке высоколегированных сталей. Для улучшения формирования корня шва используют поддув газа, а при сварке корневых швов на металле повышенных толщин - специальные расплавляющиеся вставки. [c.375]

При сварке однофазных аустенитных сталей, имеющих сравнительно малый интервал кристаллизации, зона сплавления обычно не очень заметна. Иногда приходится наблюдать вполне определенный раздел, границу между швом и сталью, обычно пересекающую зерна основного металла, на которых непосредственно выросли кристаллы шва. В этом случае правильнее говорить о линии, а не о зоне сплавления. Термин взаимная кристаллизация нельзя признать удачным. Он вызывает превратное представление о явлении, поскольку он, как нам кажется, затушевывает факт самостоятельной кристаллизации металла сварочной ванны. Термин совместная кристаллизация , вопреки желанию его авторов, может вызвать представление о сосуществовании двух жидких фаз, хотя под этим термином подразумевается только мысль о том, .. . что хотя бы одна из фаз свариваемого сплава непосредственно без поверхностей раздела продолжает кристаллизоваться в сварном шве [10]. [c.158]

Источниками пор в сварных швах никеля могут служить водород из-за резкого изменения его растворимости при кристаллизации металла сварочной ванны и окись углерода, образующаяся в расплавленном металле при восстановлении углеродом закиси NiO и его взаимодействии с растворенным кислородом. При аргонодуговой сварке добавка 3—5% водорода к аргону способствует предупреждению пор вследствие увеличения длительности существования сварочной ванны в жидком [c.148]

При сварке плавлением производится расплавление кромок свариваемых заготовок и присадочного материала для заполнения зазора между ними. Подвижность атомов материала в жидком состоянии приводит к объединению частей деталей в результате образования общей сварочной ванны. В результате кристаллизации металла сварочной ванны совместно с оплавленными кромками изделия и возникновения сварного шва образуется прочное соединение. [c.329]

Сварные швы. Участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны, называется сварным швом. [c.107]

Сварным ШВОМ называется участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны. Шов, соединяющий детали в стыковом соединении, называют стыковым, в тавровом, угловом и нахлесточном — угловым. По характеру выполнения швы бывают одно- и двусторонние но нанрав- [c.85]

Физические свойства образующихся шлаков оказывают значительное влияние на процесс сварки и формирование сварного шва. Во всех электродных покрытиях при их плавлении плотность шлака должна быть ниже плотности металла сварочной ванны, что обеспечит его всплывание из сварочной ванны. Температурный интервал затвердения шлака должен быть ниже температуры кристаллизации металла сварочной ванны, иначе слой шлака не будет пропускать выделяющиеся из сварочной ванны газы. Шлак должен покрывать сварной шов по всей поверхности ровным слоем. [c.67]

Таким образом, как и при сварке в защитной среде инертных газов, в этом случае образуется окись углерода, которая в процессе кристаллизации металла сварочной ванны создает в нем поры. Для подавления образования окиси углерода (СО) через присадочную проволоку в расплавленный металл сварочной ванны вводятся элементы раскислители — кремний и марганец. [c.225]

При монтаже лифтов зимой, особенно в северных районах страны, сварку приходится вести при низких температурах. В этом случае необходимо соблюдать дополнительные условия, так как повышается скорость охлаждения и кристаллизации металла сварочной ванны, затрудняется выход газов и окислов на поверхность шва, что может привести к образованию трещин. [c.257]

В сварных швах место начала легирования металла РЭ зависит от способа введения этого элемента в сварочную ванну и ее размеров, а следовательно, и параметров режима сварки. Так как РЭ поступает в переднюю часть сварочной ванны и отбрасывается вместе с жидким металлом в ее заднюю часть, то начало легирования металла шва этим элементом определяют по максимальному расстоянию I от точки поступления РЭ в зону плавления металла до точки его застывания (кристаллизации). При этом за точку кристаллизации металла сварочной ванны обычно принимают точку, лежащую на поверхности металла шва по его продольной оси на границе с жидким металлом. [c.37]

При установке легирующей вставки с положительным градиентом снизу (рис. 37, а) расстояние I между точками начала плавления легирующей вставки и легирования металла шва будет равно длине 2 участка кристаллизации металла сварочной ванны (см. рис. 32). [c.37]

Продольный шов при сварке труб получают перемещением источника тепла относительно кромок (или свариваемых кромок относительно источника тепла). При этом передвигается и ванна расплавленного металла. По мере удаления источника тепла происходит кристаллизация металла сварочной ванны (со скоростью относительного перемещения источника тепла) и превращение ее в твердый шов, соединяющий кромки трубы в одно целое. Все тепло или большая его часть отводится примыкающими к сварочной ванне (околошовны-ми) участками металла. В обоих рассмотренных методах сварки между соединяемыми кромками возникает металлическая связь путем образования общих зерен граница между металлами практически исчезает. [c.284]

Условия протекания процесса первичной кристаллизации в значительной степени определяют свойства литого металла и, в частности, металла сварного шва. Кристаллизация металла сварочной ванны отличается от кристаллизации слитка, в силу того, что I) сварочная ванна находится одновременно под воздействием нагрева сварочной дугой и охлаждения со стороны твердого металла. Жидкий металл ванны, соприкасаясь с более холодным основным металлом, очень быстро охлаждается 2 жидкий металл сварочной ванны окружен твердым металлом свариваемого изделия, нагретым до различных температур 3) средняя скорость кристаллизации металла шва равна скорости перемещения ванны, т. е. скорости сварки. [c.163]

При кристаллизации металла сварочной ванны азот образует почти со всеми металлами соединения — нитриды различной степени устойчивости (см. рис. 9.33). Особенно устойчивые нитриды образуют -металлы IVB, VB, VIB групп периодической системы. Нитриды железа Fe4N, Fe2N образуют очень хрупкие игольчатые кристаллы, разрушение которых приводит к зарождению холодных трещин (замедленное разрушение). Из промышленных металлов только медь не дает устойчивых нитридов и поэтому ее можно сваривать в атмосфере азота (см. п. 10.3). [c.403]

Кристаллизация металла сварочной ванны у границы с нераспла-вившимся основным металлом (границы сплавления) протекает очень быстро. По мере удаления от нее к центру ванны длительность пребывания металла в расплавленном состоянии увеличивается. Переход металла из жидкого в твердое состояние - первичная кристаллизация на границе [c.256]

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]

Получение качественного соединения сваркой при низких температурах осложняется из-за некоторых факторов. В процессе сварки при низких температурах повышается скорость охлаждения и кристаллизация металла сварочной ванны, что затрудняет выход газов и окислов на поверхность шва и увеличивает содержание в нем водорода, кислорода, азота и неметаллических включений, а это, в конечном итоге, приводит к образованию трещин. Повышенный отвод тепла, кроме того, ухудшает проплавление основного металла, что вызывает ненровар. Ухудшаются технологические свойства электродов и присадочной проволоки из-за попадания на них влаги. [c.123]

Стойкость металла шва и околошовной зоны против образования кристаллизационных трещин можно повысить, используя в ряде случаев швы с малым коэффициентом формы, что способствует нормальной кристаллизации металла сварочной ванны предварительный подогрев изделия (его примеаение зависит от состава и свойств стали) и электроды с фтористо-кальциевым покрытием. Для получения плотных швов необходимо устранить причины, вызывающие появление пор, основным возбудителем которых является водород. При сварке высоколегированных сталей (нержавеющих) основными источниками водорода служат электродные покрытия, защитный газ, краски, масла и другие загрязнения. Поэтому электроды непосредственно перед сваркой следует прокаливать, тщательно осушать защитный газ, сварку фтористо-кальциевыми электродами выполнять на постоянном токе обратной полярности, что позволяет резко уменьшить опасность образования пор в металле шва. При сварке в аргоне некоторых аустенитных сталей появление пор наблюдается на границе сплавления. Для предотвращения этого к аргону добавляют 2—5% кислорода, который образует с водородом нерастворимый в металле гидроокисел. [c.133]

При некоторых условиях может произойти перенасыщение расплавленного металла газами, т. е. металл сварочной ванны будет находиться в нестабильном состоянии. Переход в стабильное состояние произойдет только в том случае, если находящийся в металле газ выделится из него в атмосферу или образует в нем газообразные пузыри. В сварочной ванне всегда имеются поверхности раздела между различными фазами — расплавленного металла со шлаком, неметаллическими включениями и твердым металлом. Однако известно, что наличие межфазных границ способствует образованию новой фазы. Пузырьки газа, появившиеся в сварочной ванне, вследствие разности плотностей металла и газа будут стремиться выйти на поверхность. Процесс удаления газового пузырька из сварочной ванны можно разделить на два этапа — перемещение пузырька к границе металл — газ или металл — шлак и переход газового пузырька через межфазную границу. На поднимающийся пузырек помимо сил поверхностного натяжения, которые стремятся придать ему сферическую форму, действуют также силы трения и давление жидкости, стремящиеся деформировать пузырек. В итоге форма пузырька будет определяться соотношением действующих на него сил, величина которых, очевидно, зависит от размера всплывающего пузырька. Газовые пузырьки могут быть удалены из металла, пока он находится в расплавленном состоянии. Одиако если они образуются в период кристаллизации металла сварочной ванны, то такие иузырьки останутся в металле в виде пор. Опасность возникновения пор увеличивается и [c.233]

I, Ь, к — длина, ширина и глубина сварочной ванны /ь 1г — длина передней и задней (кристаллизующейся) части сварочной ванны 1з—длина задней части сварочной ванны от оси электрода Л—точка начала плавления металла Б, В — точки начала кристаллизации металла сварочной ванны на ее поверхности и в корне шва (в вертикальной плоскости, проходящей через ось шва) Г —точки начала кристаллизации металла на боковых поверхностях сварочной ванны Д —точка в корне шва, лежащая в одной плоскости поперечного сечения с точкой Б Е — боковые точки шва, лежащие в одной плоскости поперечного сечения с точками В к Д- С — изоконцентрационные линии содержания РЭ [c.32]

Газоэлектрическая сварка используется в нескольких вариантах а) неплавящимся вольфрамовым электродом непрерывно горящей или импульсной дуго11 [68] б) плавящимся металлическим электродом. Первый вариант процесса применяется для выполнения протяженных швов на относительно тонкостенных элементах, стыковых соединений труб небольшого диаметра (примерно до 60 мм), а также для наложения корневых валиков в разделке при выполнении сварки толстостенных элементов. В качестве защитной среды преимущественно исполь-.чуется аргон иногда с добавкой водорода. Особенности кристаллизации металла сварочной ванны прп импульсно-дуговой сварке позволяют улучшить формирование шва, способствуют дезориентации столбчатой его структуры, а также уменьшить тепловое воздействие на околошовные зоны. Последнее обстоятельство приводит к минимальному короблению свариваемых кромок, отсутствию провисания зоны проплавления, а также повышает сопротивляемость шва образованию горячих (кристаллизационных и полигонизационных) трещин. Однако и.м-пульсный процесс сварки некоторых аустенитных (в особенности, литых) сталей может повести к образованию околошовных надрывов. [c.96]

Сварка кромок происходит в результате кристаллизации расплавленного металла. Струя инертного газа, отводящего значительное количество тепла, ускоряет процесс охлаждения и кристаллизации металла сварочной ванны. Необходимое усилие сжатия кромок создается шовсжимающими валками. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...