Структура металла в зоне термического влияния

Особенностью металлургических процессов при сварке плавлением являются весьма высокие температуры и кратковременность всех процессов, что и приводит к изменению структуры металла в зоне термического влияния. [c.333]

Рис. 153. Изменение структуры металла в зоне термического влияния при сварке низкоуглеродистой стали

Рпс. V.l. Изменения структуры металла в зоне термического влияния прп сварке малоуглеродистой стали [c.253]

Титан в количествах до 3,0%, обычно применяемых в сталях, не ухудшает процесс резки, а наоборот, будучи энергичным ферритизатором, повышает стойкость хромоникелевой стали против образования трещин у кромки реза. При этом немаловажную роль играет способность титана измельчать структуру металла в зоне термического влияния. [c.27]

Иногда прибегают к предварительной закалке заготовок с тем, чтобы последующим за сваркой отпуском выровнять внутренние напряжения (структура металла в зоне термического влияния при этом не выравнивается). [c.166]

Рис. 208. Схема структур металла в зоне термического влияния

В зависимости от объема сварочных или наплавочных работ, веса и размеров восстанавливаемых деталей и ряда других обстоятельств дополнительный подогрев может производиться в разное время. Предварительный подогрев перед сваркой или наплавкой применяется для массивных деталей с небольшим объемом работ. Для изделий с большим объемом сварочных работ,.имеющих сложную форму или тонкие стенки, применяют предварительный и сопутствующий подогрев. Он начинается перед сваркой или наплавкой и продолжается в процессе ее. Если к изделию по каким-либо причинам нельзя применить сопутствующий подогрев, тогда его рекомендуется заменить подогревом, производимым после выполнения сварочных работ (выравнивающий подогрев). Он производится для замедленного охлаждения изделия после сварки и некоторого выравнивания структуры металла в зоне термического влияния, а также для уменьшения величины остаточных напряжений. [c.20]

Структура металла в зоне термического влияния зависит от его химического состава, скорости охлаждения и длительности пребывания металла при соответствующих температурах, при которых происходит изменение микроструктуры и размера зерен. Если в доэвтектоидной стали получить нагревом аустенит (рис. 115), а затем сталь охлаждать с различной скоростью, то критические точки стали снижаются. [c.143]

Структура металла в зоне термического влияния 163, 164, 170 [c.525]

В сталях с содержанием углерода 0,30 % и выше в процессе охлаждения металла в зоне термического влияния может образоваться твердая мартенситная структура значительно более хрупкая, чем основной металл, что создает опасность хрупкого разрушения как в процессе изготовления изделия, так при эксплуатации. С повышением содержания углерода увеличивается также опасность образования пор в металле шва. Для предупреждения образования трещин при сварке таких сталей следует применять предварительный подогрев, а после сварки — высокотемпературный отпуск для восстановления пластичности металла сварного соединения и снятия остаточных напряжений. [c.293]

Термическая обработка позволяет снять или снизить уровень остаточных напряжений, а также восстановить или улучшить структуру и свойства металла в зоне термического влияния, на которую источник тепла при сварке или наплавке оказал неблагоприятное влияние. [c.500]

Переход к металлу шва (справа). Несмотря па малую толщину листов, основной металл в зоне термического влияния (слева) перегрет не более чем при обычной сварке толстых листов в углекислом газе (см. фото 4.117). Структура состоит из игольчатого феррита и троостита. 100 1, (9) табл. 2.4. [c.43]

Переход к металлу шва (справа). Структура основного металла в зоне термического влияния не изменилась. 100 1, (18) табл. 2.4. [c.100]

При нормальной наплавке структура перегрева может совершенно отсутствовать, и основной металл в зоне термического влияния имеет сетчатую и равновесную структуру (рис. 155, б). [c.272]

Процесс образования сварных швов сопровождается нагревом и расплавлением присадочного металла и свариваемых кромок, их совместной кристаллизацией и охлаждением, нагревом и охлаждением основного металла в зоне термического влияния. При этом в зависимости от режимов и технологических особенностей сварки и термообработки структура металла шва и зоны термического влияния будет различной. Соответственно будут отличаться их свойства и химический состав. Изучение структурных составляющих металла различных зон сварных соединений производится при металлографических исследованиях, которые помогают выявить изменения, происходящие в металле при различных режимах сварки и термообработки. [c.159]

Кроме того, подогрев делает более равномерным распределение температур при сварке и обеспечивает этим снижение уровня остаточных сварочных напряжений. При этом усадку воспринимают более широкие зоны с хорошей способностью к пластической деформации, вследствие чего уменьшается опасность хрупкого разрушения. Подогрев уменьшает скорость охлаждения металла шва и основного металла в зоне термического влияния. Это способствует полному разложению аустенита с образованием более стабильных структур, в результате чего пластичность сварного соединения и его технологическая прочность повышаются. [c.116]

Структурные изменения основного металла в зоне термического влияния мало отражаются на механических свойствах малоуглеродистой стали при сварке ее любыми способами. Однако при сварке некоторых конструкционных сталей в зоне термического влияния может происходить образование закалочных структур, которые резко снижают пластические свойства сварных соединений и часто являются причиной образования трещин. [c.457]

Технологичность сварных конструкций из титана и его сплавов определяется простотой струйной защиты сварного соединения от воздействия газов атмосферы с внешней и обратной стороны шва, свободным подведением сварочной горелки к месту сварки. Параметры режима выбирают в зависимости от марки свариваемого сплава, размеров, формы и конструктивных особенностей изделий. Дуговая сварка может выполняться на большой и малой скоростях. Однако большая скорость предпочтительнее, так как в этом случае металл сварного соединения меньшее время находится под действием высоких температур, т, е. обеспечивается мелкозернистость структуры металла, минимальная зона термического влияния, уменьшаются деформация свариваемых изделий, расход защитных газов и электроэнергии. С повышением напряжения на дуге увеличивается ширина шва, [c.146]

Сварные соединения высокопрочных сталей, как правило, обладают пониженной конструктивной прочностью. Это вызвано более низкими прочностными свойствами металла шва и околошовной зоны в результате потерь некоторых легирующих элементов, литой структуры и образования структур перегрева. Технологически возможно путем легирования металла шва повысить его свойства до уровня основного. Значительно труднее повысить свойства металла в зоне термического влияния. Основной металл, примыкающий к зоне сплавления, нагревается до весьма высоких температур, близких к температуре плавления. Такой нагрев приводит к образованию структур перегрева. Высокопрочные стали, нагретые до температур, близких к ликвидусу, после охлаждения теряют свои механические свойства, в особенности по показателям пластичности. Последующая термическая обработка не восстанавливает полностью свойств металла в зоне перегрева. [c.15]

Структурные изменения наплавленного и основного металлов в зоне термического влияния могут сопровождаться изменением объема. Напряжения, возникающие вследствие изменений структуры металла, имеют большое значение только для сталей, склонных к закалке (особенно легированных), так как образование мартенсита при закалке сопровождается увеличением объема металла. Величина деформаций и напряжений в значительной степени зависит от формы деталей, их размеров и зоны нагрева при сварке. [c.310]

Устранение внутренних напряжений, возникающих при сварке, и изменение структуры и свойств наплавленного и основного металлов в зоне термического влияния достигается последующей после сварки термической обработкой. Внутренние напряжения снимают общим или местным высокотемпературным отпуском при 600—650° С. Общий отпуск сварных конструкций производят в печи. Нагрев при местном отпуске (например, трубопроводов) осуществляется переносными термическими печами, специальными высокочастотными индукторами. Местный отпуск не устраняет полностью напряжений, вызываемых сваркой. [c.219]

При низкотемпературной пайке-сварке чугуна вместо ацетилена можно использовать газы-заменители. Мощность пропан-бутанового сварочного пламени выбирают из расчета расхода пропан-бутана 60—70 дм ч на 1 мм толщины свариваемого металла. Пламя нормальное. При толщине металла до 6 мм сварку выполняют за один проход, при толщине 9—12 мм — за два прохода. При использовании флюса ФСЧ-2 рабочая температура составляет 900—950° С. При такой температуре пе исключено появление структур закалки в зоне термического влияния, поэтому указанный флюс имеет ограниченное применение. Его используют в тех случаях, когда допускается повышенная твердость наплавленного металла. МАФ-1 позволяет вести низкотемпературную пайку-сварку при рабочей температуре 750—800° С. [c.182]

Исследования изменений структуры и механических свойств металлов при сварке на машине ИМЕТ-4. Существующие методы оценки свариваемости, основанные на определении степени изменения свойств металла в зоне термического влияния, позволяют оценить конечный результат теплового воздействия сварки на структуру и свойства основного металла. [c.40]

Металлографическое исследование дает возможность контролировать швы, выявлять внутренние и наружные трещины, поры, раковины, непровары, шлаковые включения, а также определять структуру металла переходной зоны термического влияния. Из сварного соединения вырезают образец (в перпендикулярном направлении к оси сварного шва), который должен содержать зону термического влияния и прилегающие к ней небольшие участки основного металла, Этот образец называют темплетом. [c.21]

Наибольшие трудности при ЭШС ряда сталей связаны с получением требуемых свойств металла в зоне термического влияния. Повышенное легирование металла может способствовать получению более стойких форм перегрева, которые не устраняются одноразовой нормализацией или закалкой. Кристаллографически упорядоченная структура металла в ОШЗ может вызвать структурную его наследственность. Нормализация таких соединений при температурах на 40...60 °С выше критической точки АСз не приводит к изменению аустенитного зерна в зоне перегрева. Оно сохраняется таким же крупным, как в состоянии [c.152]

Проблемы, связанные с тепловым воздействием на металл при сварке алюминия и его сплавов. Изменение структуры и свойств металла в зоне термического влияния. При сварке технического алюминия, а также сплавов типа АМц и АМг, не подвергающихся упрочнению термической обработкой, существенных изменений в зоне термического влияния не наблюдается. Если сваривается нагартованный металл, то вследствие процесса рекристаллизации в зоне термического влияния может иметь место некоторое снижение его твердости. Прочность такого сварного соединения также снижается — на 10—20% по сравнению с прочностью основного металла (сплавы АМц и АМг). [c.385]

Образующаяся зона термического влияния при резке нержавеющих сталей ио протяженности может быть больше, чем при кислородной резке углеродистых сталей. К оплавленной пленке на поверхности реза примыкает участок со структурой перегрева, постепенно переходящий к основному металлу. В зоне термического влияния ири отсутствии в стали стабилизирующих элементов возможно выпадение карбидов хрома, снижающее стойкость металла против межкристаллитной коррозии. [c.139]

Анализ данных твердости показывает, что за линией сплавления по направлению к основному металлу во всех случаях наблюдается подкалка основного металла. Наиболее резкая подкалка, переходящая в закалку, имеет место у колес с содержанием углерода 0,80%, наплавленных на обычных режимах. Здесь твердость закаленного металла в зоне термического влияния доходит до НВ 285 и выше, что соответствует твердости металла, закаленного до сорбитной структуры. При отсутствии отжигающего действия последовательно наплавляемых валиков твердость металла на этом участке была бы значительно выше. Предварительный подогрев существенно снижает твердость металла колес на данном участке. [c.143]

Учет структурных изменений, воз-никаюш,их в металле при сварке, имеет большое значение для получения химически стойкой аппаратуры. В некоторых высокопрочных и нержавеющих сталях наблюдается часто сильное изменение структуры металла в зоне термического влияния на расстоянии 10— 15 мм от сварного шва. Эта зона имеет, как правило, пониженную коррозионную стойкость и подвергается более сильной общей коррозии. В этих местах часто наблюдается и коррозионное растрескивание. Кроме структурных изменений, в этом явлении играют определенную роль и остаточные напряжения в металле. Вообще отмечено, что даже в отсутствие структурных изменений наибольшая коррозия при сварке листов внахлестку наблюдается в зоне, лежащей между швами это, очевидно, объясняется концентрацией напряжений в этом месте. Поэтому рекомендуется там, где габариты аппарата позволяют, снимать внутренние напряжения посредством последующей термической обработки готового аппарата. При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения с целью восстановления исходной структуры и снятия внутренних напряжений. Методы и аппаратура для местного нагрева разработаны. Вопро- [c.432]

Исследование микроструктуры. Исследование микроструктуры дает возможность более глубоко изучить структуру основного металла и характерных зон сварного соединения, чем исследование макроструктуры. По микроструктуре обследуемого объекта можно установить 1) характер изменения структуры металлов и сплавов после деформации, различных видов термической обработки и других технологических операций, а также коррозионных или эрозионных воздействий на материал рабочей среды в аппарате 2) установить форму и размер структурных составляющих, микроскопических трещин и т.п. повреждений металла 3) структуру наплавленного металла, структуру, образовавшуюся в зоне термического влияния 4) примерное содержание углерода в основном и наплавленном металле и в различных участках шва 5) приблизительный режим сварки и скорость ох.1тажде-ния металла шва и зоны термического влияния 6) количество слоев сварного шва и дефекты шва и структуры. [c.308]

Металл шва. Очень грубая видманштеттова структура. 100 1, (9) табл. 2,4, Крупнозернистая структура перегрева в зоне термического влияния н в шве типична для сварных соединений ири газовой сварке. [c.34]

Переход к корню шва после наложения последующего слоя с подогревом. Металл шва (справа) уже частично перекристаллизован. 100 1, (9) табл. 2.4. If Ш 4.47. Переход к корню шва после сварки всеми четырьмя слоями с подогревом. Мелкозернистая структура нормализации в зоне термического влияния (слева, HV 210) и в шве (справа). 100 1, (9) табл. 2.4. [c.37]

Переход к верхнему слою шва. Основной металл в зоне термического влияния (слева) и металл шва (справа) имеют видманштеттову структуру. 100 I, (9) табл. 2.4. [c.45]

Наиболее часто встречается неоднородность свойств хварного шва, зоны термического влияния и основного металла, обусловленная различием в структуре, величине зерна и другими причинами. Так, например, при сварке углеродистых и легированных сталей вследствие значительных скоростей охлаждения, характерных для процесса сварки, происходит закалка металла в зоне термического влияния (рис. 197). Закаленная зона 2 имеет более высокую твердость и пониженную пластичность по сравнению с основным металлом 3 и сварным швом /. [c.421]

Комплексные методы испытания. Эти методы предназначены для оценки изменений механических свойств и структуры основного металла в зоне термического влияния. Их можно разделить на две группы образцы сварных соединений образцы, на которых имитируется термическое воздействие сварки. К первой группе можно отнести валиковую пробу (ГОСТ 13585—68), ко второй — методику ИМЕТ-1 и торцовую пробу (метод Кузмака). [c.20]

В 1979 г. на ОГПЗ имели случаи разрушения корпусов шаровых кранов 6" французской фирмы Со-Дю-Тарн , работающих на технологических линиях при давлении 6,5 МПа. Исследованиями установлено, что в месте установки резинового уплотнения между крышкой и корпусом крана в корпусе обнаружена кольцевая наплавка (наплавленный металл имел структуру мартенсита). В зоне термического влияния у границы сплавления металл корпуса крана также имел структуру мартенсита, а по мере удаления от наплавленного металла - тростита, а затем - феррита + перлита. Результаты анализа химического состава наплавленного металла позволили сделать предположение, что наплавка производилась хромистыми электродами ферритного класса для придания антикоррозионных свойств металлу корпуса крана в зоне уплотнения и расположения винтов (концентраторов напряжения). Вследствие перемешивания в процессе сварки наплавленного металла с основным металлом корпуса крана содержание хрома в наплавленном слое уменьшилось до 8,5 %. Такого содержания хрома недостаточно для получения коррозионностойкой ферритной структуры. В результате в наплавленном слое был получен металл с мартенситной структурой, не обладающий стойкостью против СР, что в итоге приводило к образованию трещин в корпусе 6" кранов и нарушению их герметичности. [c.49]

Наплавленный металл шва может иметь структуру сорбитообразного перлита, перлита и даже перлито-ферритную. В зоне термического влияния в зависимости от химического состава основного металла и режимов сварки может быть структура от перлита до мартенсита. Наличие структуры мартенсита нежелательно, а в некоторых случаях недопустимо. Поэтому рекомендуется принимать меры, замедляюш,ие скорость охлаждения металла в зоне термического влияния. К ним, например, относятся увеличение сварочного тока, уменьшение скорости сварки, наложение более широких валиков, применение многослойных швов и подогрев изделия. Наиболее эффективным является предварительный подогрев. [c.251]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...