Трещины кристаллизационные в титане

Титан и его сплавы не склонны к образованию кристаллизационных (горячих) трещин в металле шва. Наиболее распространенными дефектами являются поры и холодные трещины. Поры в сварных соединениях чаще всего располагаются в виде цепочки по зоне сплавления. Они снижают статическую и динамическую прочность соединений. Образование пор может быть связано с попаданием водорода в шов вместе с адсорбированной влагой на присадочной проволоке, флюсе, кромках свариваемых изделий или из атмосферы при нарушении защиты. Для получения беспористых швов необходимо обеспечить требуемую чистоту основного металла и сварочных материалов, сварку [c.355]

К числу их относятся малая теплопроводность и большой коэффициент расширения при нагреве, высокая склонность к кристаллизационным трещинам в металле шва и основном металле вблизи линии сплавления, наличие в составе свариваемого металла легирующих примесей, обладающих высоким сродством к кислороду (алюминий, титан, цирконий, бор и др.). [c.295]

Создание в металле шва двухфазной аустенитно-карбидной или аустеннтно-боридной структуры как средства борьбы с кристаллизационными трещинами также довольно широко применяется на практике. Чтобы металл шва приобрел двухфазное аустенитно-карбидное строение, его легируют углеродом. Однако углерод оказывает резко отрицательное действие на коррозионную стойкость высоколегированных сталей, сплавов и сварных швов. Поэтому к указанному средству повышения стойкости шва против образования кристаллизационных трещин при сварке нержавеющих сталей можно прибегать только при условии одновременного легирования их такими элементами, как ниобий и титан, способными связать углерод в прочные карбиды. [c.589]

По диаграмме состояния Си — N1 (см. рис. 216) двойные сплавы этой системы относятся к типу твердых растворов. К последним относятся и многие тройные сплавы. Но присутствующие в технических сплавах этой группы примеси, нерастворимые в меди и никеле (например, РЬ, В1) или образующие с ними хрупкие соединения (5, 0.2, Р), создают межкристаллитные легкоплавкие прослойки, которые приводят к кристаллизационным трещинам. Причиной же пористости является чаще всего насыщение ванны водородом и кислородом. Поэтому при сварке меди о-никелевых сплавов нужно не только строго контролировать содержание в них вредных примесей, но и обеспечивать, наряду с эффективной защитой зоны сварки от кислорода и водорода, раскисление и модифицирование металла (титаном, церием или алюминием). [c.370]

Однако иметь одинаковый химический состав металла шва и основного металла далеко не всегда возможно вследствие опасности возникновения в швах кристаллизационных трещин. Особенно большие отступления от этого условия приходится допускать при дуговой сварке среднелегированных сталей средних и больших толщин с повышенным содержанием углерода, никеля и кремния. Понижая содержание в шве этих элементов, с целью предупреждения чрезмерного ухудшения его механических свойств прибегают к дополнительному легированию элементами, повышающими стойкость против образования кристаллизационных трещин (марганцем, хромом, титаном). Примером такого решения может быть использование для сварки стали ЗОХГСНА сварочной проволоки СВ-20Х4ГМА. [c.549]

Будучи слабоокисленными, покрытия этого вида позволяют легировать расплавленный металл элементами с большим сродством к кислороду. Легирование марганцем и кремнием, осуществляемое при переходе их из ферромарганца и ферросилиция в сварочную ванну, придает соединению высокую прочность. Помимо этого для легирования в покрытие можно водить металлические порошки. Наличие в нем большого количества соединений кальция, хорошо связывающих серу и фосфор, которые затем выделяются в шлак, обеспечивает высокую чистоту наплавленного металла с малым содержанием серы и фосфора. При высокой температуре плавиковый шпат разлагается с вьщелением атомарного фтора, который связывает водород в устойчивую, нерастворимую в металле молекулу HF. В результате наплавленный металл содержит незначительное количество водорода (4... 10 см в 100 г металла). Применение в покрытии активных раскислителей (титан, алюминий и кремний) обеспечивает низкое содержание кислорода в металле шва (менее 0,05 %). Поэтому наплавленный металл мало склонен к старению, стоек к образованию кристаллизационных трещин и пластичен при низких температурах. [c.62]

Как показали исследования, проведенные в работе 1501, эффект, достигаемый многоступенчатой термической обработкой для деформированных сплавов на никелевой основе, объясняется регулированием выделения упрочняющей фазы 511з (Т1А1), ее дисперсности и характера распределения. Неравновесность кристаллизации металла шва и многокомпонентность системы легирования способствует образованию химической неоднородности за счет ликвации и появлению участков, обогащенных легирующими элементами. Это приводит к неравномерному распределению фаз, выпадающих в процессе термической обработки или эксплуатации при высоких температурах. В исходном состоянии после сварки сложнолегированного шва на никелевой основе, легированного молибденом, вольфрамом, титаном и алюминием, интер металл идные и карбидные фазы выделяются крупными фракциями по границам зерен. В поле зерна распределение фаз крайне неравномерно. Обогащенные фазами и примесями границы в этом состоянии обладают при высоких температурах пониженной деформационной способностью, и трещина, зародившаяся под нагрузкой по границе зерна, интенсивно далее по ней развивается. Эгому способствует также кристаллизационная ориентированность кристаллитов сварного шва и значительная протяженность прямых участков границы зерна. Аустенитизирующая термическая обработка ликвидирует ориентационную направленность структуры, зерна в результате ее проведения становятся равноосными. При этом проходит также перераспределение легирующих элементов и диффузионное рассасывание ликвационных участков. Последующее ступенчатое старение способствует более равномерному распределению фаз в матрице. Границы зерен становятся более тонкими (чистыми), чем у металла шва в исходном после сварки состоянии. Это приводит и к изменению характера деформации при длительном разрыве за счет включения в нее не только границ, но и тела зерна. Зародившиеся трещины при этом локализуются и имеют округлую форму, что обеспечивает высокую пластичность при длительном нагружении. [c.246]

Алюминий, как и титан, устраняет горячие трещины, вызывая ферритизацйю сварных швов аустенитных сталей. Однако при сварке высоконикелевых сталей и особенно при сварке сплавов на основе никеля отрицательное действие алюминия проявляется значительно сильнее, чем при легировании шва титаном. При соответствующем увеличении концентрации алюминия кристаллизационные трещины не возникают. Это обстоятельство вытекает из способности алюминия образовывать сравнительно легкоплавкую эвтектику с никелем в соответствии с диаграммой состояния второго типа (см. рис. 77, б). Следовательно, действие и титана, и алюминия подчиняется той же закономерности, что и действие кремния и других элементов, образующих легкоплавкие эвтектики. [c.206]

Отрицательное влияние ниобия на горячеломкость аустенитных швов тесно связано с характером его растворимости в никеле и железе. Ниобий, как и титан, способен давать легкоплавкую эвтектику с каждым из указанных элементов [22, 33]. В табл. 34 приведены данные о предельной растворимости и температуре эвтектики для бинарных сплавов никеля и железа с ниобием и титаном. Согласно нашим представлениям о природе кристаллизационных трещин, можно ожидать, что в тех случаях, когда шов содержит относительно мало никеля, т. е. представляет собой аустенитную сталь, наибольшую опасность должен представлять ниобий, а не титан. В пользу такого утверждения говорит относительно более низкая растворимость ниобия в л<елезе по сравнению с никелем и более низкая температура эвтектики в системе Fe—Ni по сравнению с эвтектикой Fe—Ti. Наоборот, при сварке высоконикелевых аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе следует ожидать отрицательного действия скорее титана, а не ниобия. В пользу этого утверждения говорит относительно более низкая температура эвтектики в системе N1—Ti по сравнению с эвтектикой Ni—Nb. Практика сварки аустенитных сталей, в общем, подтверждает эти предположения. При сварке сталей типа 18-8 ниобий опаснее титана. При сварке сталей с соотношением содержаний хрома и никеля, равным или меньшим единицы, например при сварке стали ЭИ696 (Х10Н20Т2), большую опасность представляет титан, а не ниобий. [c.209]

Хромоникелевольфрамотитановый железо-никелевый жаропрочный сплав ЭИ725 (ХН35ВТР). Этот сплав предназначен для длительной эксплуатации при 800° С. Из него изготовлен корпус самой крупной в мире стационарной газовой турбины мощностью 50 ООО кет. Металл обычного производства склонен к околошов-ным трещинам при сварке плавлением (рис. 180, в). Высокое содержание титана (до 1,5%) способствует появлению трещин как кристаллизационных, вследствие локального оплавления границ зерен эвтектикой Ni—Ti, так и подсолидусных из-за строчечного расположения богатых титаном фаз (эвтектических, нитридов). Кроме того, появлению трещин способствует и бор, вводимый в этот сплав для повышения жаропрочности. [c.424]

Причинами образования кристаллизационных (горячих) трещин являются растягивающие внутренние напряжения, возникающие в металле при охлаждении и образование прослоек жидкой эвтектики, которые ослабляют межкристаллизационные связи. Меры борьбы с этим видом трещин определяются причинами их возникновения и должны быть направлены на уменьшение внутренних напряжений и устранение эвтектических прослоек между кристаллами. Растягивающие внутренние напряжения в наплавленном металле могут быть уменьшены за счет подогрева детали перед наплавкой до температуры 250—400°С. Образование жидкой эвтектики по границам зерен можно уменьшить путем применения сварочной проволоки с минимальным содержанием углерода и серы, а также введением в состав проволоки и флюса веществ, содержащих марганец, алюминий и титан, которые связывают серу. [c.147]

Предотвращение образования кристаллизационных трещин в чистоаустенитных швах достигается ограничением содержания вредных примесей — серы, фосфора, свинца, сурьмы, олова, висмута, а также таких элементов, как кремний, титан, алюминий и ниобий, способствующих образованию по границам кристаллитов легкоплавких прослоек заменой части никеля марганцем легированием шва молибденом, вольфрамом, танталом, азотом, рением. Положительное действие этих элементов на стойкость чистоаустенитных швов против образования кристаллизационных трещин широко освещено в специальной литературе. [c.589]

Для борьбы с наиболее опасной межкристаллитной коррозией, принимают ряд мер не допускают повышенного содержания углерода в шве и основном металле, легируют металл энергичными кар-бидообразователями (титан, ниобий), а также добиваются образования двухфазной структуры (аустенит - - феррит). Такая структура нужна и для предотвращения образования в шве и околошовной зоне кристаллизационных трещин, к чему склонны высоколегированные стали. Получение указанной структуры обеспечивается подбором химического состава основного металла, электродов, сварочной проволоки и флюсов. [c.238]

Для сварки титана и его сплавов применяют дуговую сварку в среде инерт1 ых газов, электронно-лучевую, пла31менную, погруженной дугой, автоматическую под флюсом, электрошлаковую, высокочастотную, контактную (точечную, шовную, рельефную, стыковую), диффузионную, взрывом, прокаткой биметаллов Титан и его сплавы не склонны к образованию кристаллизационных трещин в металле шва. Стойкость к образованию кристаллизационных трещин швов на титановых сйлавах высокая [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...