ТЕРМИЧЕСКАЯ Структура Видманштеттова

Участок V характеризуется крупнозернистой структурой в результате перегрева аустенитных зерен, особенно при сварке с термическими циклами, характеризующимися пониженной интенсивностью нагрева. В низкоуглеродистых и низколегированных сталях при замедленном последующем охлаждении образуется ферритно-перлитная структура видманштеттового типа. Максимальные температуры нагрева металла в этом участке превышают ИРА — температуру начала интенсивного роста зерна аустенита. [c.72]

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]

Технология сварки низколегированных сталей должна проектироваться с учетом того обстоятельства, что при уменьшении погонной энергии и увеличении интенсивности охлаждения в металле шва и зоны термического влияния возрастает вероятность расцада аустенита с образованием закалочных структур. При это будет отмечаться снижение сопротивляемости сварных соединений образованию холодных треш,ин и хрупкому разрушению. При повышенных погонных энергиях наблюдается рост зерна аустенита и образуется грубозернистая феррито-перлитная структура видманштеттового типа с пониженной ударной вязкостью. [c.172]

Термическая обработка некоторых (р-Ьа)-сплавов, которая приводит к получению равноосной р-структуры, содержащей тонкие видманштеттовы выделения а-фазы, должна быть ограничена. [c.429]

Учитывая ограниченную область температур существования прерывистого распада, представляет особый интерес вопрос о термической устойчивости продуктов прерывистого распада во времени. Структурную нестабильность колоний прерывистого распада в температурной области их выделения связывают с высокой поверхностной энергией двухфазной структуры подобной морфологии в условиях, произвольной ориентации дисперсных ламелей относительно матричной решетки [150]. Большая устойчивость системы достигается либо путем вторичного прерывистого распада с образованием грубой ламельной структуры [90], либо образованием ориентированной структуры типа видманштеттовой. Для сплава 70НХБМЮ характерен второй способ. [c.59]

Рис. 5-3. Видманштеттова структура стали 20 в зоне термического влияния сварного стыка трубы экономайзера, X 300.

После отжига углеродистой стали получаются структуры (см. рис. 84), указанные на диаграмме состояния железо — цементит феррит -4- перлит в доэвтектоидных сталях- перлит в эв-тектоидной стали перлит и вторичнглй цементит в заэвтектоид-ных сталях. После отжига сталь имеет низкую твердость и прочность при высокой пластичности. При фазовой перекристаллизации измельчается зерно и устраняются видманштеттова структура и строчечность, вызванная ликвацией, и другие неблагоприятные структуры стали (см. рис. 108). В большинстве случаев отжиг является подготовительной термической обработкой отжигу подвергают отливки, поковки, сортовой и фасонный прокат, трубы, горячекатаные листы и т. д. Понижая прочность и твердость, отжиг облегчает обработку, резание средне- и высокоуглеродистой стали. Измельчая зерно, снимая внутренние напряже- [c.194]

Термический цикл ЭШС сталей вызывает значительный перегрев околошовной зоны. В результате перегрева в околошовной зоне при сварке углеродистых сталей создаются благоприятные условия для образования видманштеттовой структуры. Металл с такой структурой имеет пониженную ударную вязкость против хрупкого разрушения при отрицательных температурах. Повысить пластические свойств околошовной зоны можно за счет термической обработки сварного соединения после сварки. [c.211]

Термический цикл околошовной зоны при электрошлаковой сварке характеризуется длительным ее нафевом и выдержкой при температурах перефева и медленным охлаждением. Поэтому в ней могут образовываться грубые видманштеттовы структуры, которые по мере удаления от линии сплавления сменяются нормализованной мелкозернистой структурой. В зоне перегрева может наблюдаться падение ударной вязкости, что устраняется последующей термообработкой (нормализация с отпуском). [c.261]

Рис. 120. Видманштеттова структура в стали 20 в зоне термического влияния стыка экономайзерных труб. ХЗОО

В околошовной зоне термический цикл сварки вызывает изменения, аналогичные тем, которые происходят и при электро-дуговой сварке. Углеродистые и легированные перлитные стали, используемые в энергетическом машиностроении, не воспринимают закалки в околошовной зоне. В слое, нагретом значительно выше Асз зерно разрастается. Обычно вследствие быстроты процесса этот рост невелик. Сильнее успевает вырасти зерно в трубах большого сечения, у которых металл дольше находится в интервале температур от температуры плавления до Асз. Часто в этой зоне можно наблюдать видманштеттову структуру с характерными (пластинками феррита. В зоне, где происходил нагрев между Асз И1 A i, вызвавший перекристаллизацию перлита и незатронувший ферритные зерна, происходит измельчение перлитного зерна рис. 124, д). Ферритные зерна (на микрофотографии светлые) остались прежних размеров. [c.256]

Зона термического влияния. Рядом со швом основной металл перегрет. Вследствие большой погонной энергии, характерной для газовой сварки, он охлаждался медленно. При этом образовалась грубая видманштеттова структура. 100 1. [c.34]

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]

Участок перегрева зоны термического влияния (толщина листов 12 мм) Грубая видманштеттова структура с относительно узкими ферритными пластин ками. 100 I, (9) табл. 2.4. [c.41]

Участок перегрева зоны термического влияния (толщина листов 40 мм) Очень грубая видманштеттова структура с широкими ферритными пластинками 100 1, (9) табл. 2.4. [c.41]

Участок перегрева зоны термического влияния (толщина листов 40 мм). Видманштеттова структура и троостит. 100 1, (9) табл. 2.4. [c.41]

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]

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]

При обследовании деталей сосудов и трубопроводов после их длительной эксплуатации с целью определения остаточного ресурса, металлографическому методу отводится значительное место. Пока только металлографический анализ позволяет выявить такие макро- и микродефекты металлургического, технологического и эксплуатационного характера, как неравномерное распределение в металле серы и фосфора, загрязненность металла неметаллическими включениями, видманштеттову структуру, пережог, перегрев, межкристаллитную коррозию, обезуглероживание, азотирование, сфероидизацию и т.д. Нередки случаи, когда в зоне термического влияния сварки у линии сплавления наблюдается образование микротрещин, выявляемых только методом металлографической микроскопии. [c.85]

Основной металл и зона термического влияния сварных соединений имеют феррито-перлитную структуру. Более сложная структура металла сварного шва представляет собой, в основном, крупные первичные кристаллы размером 80-90 мкм со структурой псевдоэв-тектоида во внутренних объемах (рис, 5.40, а). Нередко эти крупные кристаллы окружены мелкими (с = 5 -ь 10 мкм) зернами феррита. Кроме того, наблюдаются участки мелкозернистой структуры, характерные для зон сварного шва, испытавших термический цикл сварки при последующих проходах (рис. 5.40, б). В отдельных участках шва обнаружены крупные зерна с видманштеттовой структурой, отороченные цепочкой зерен феррита (объемная зона 24%) (рис. 5.40, в). Отпуск практически не изменяет структуру сварных соединений. В участках отпущенного сварного шва (рис. 5.40, г) с вытянутыми в плоскости шлифа кристаллитами твердость соответствует Нц 244-254, а в участках шлифа с мелкозернистой структурой - Нр 234-254. [c.257]

Микроструктура основного металла состоит из феррита и перлита (рис. 5.43, а). Зона термического влияния образована зернами феррита и перлита, карбидами, расположенными преимущественно по границам зерен (рис. 5.43, б, в). Металл сварного шва имеет столбчатое строение со структурой верхнего бейнита и видманштеттова фер- [c.263]

Характерной особенностью сдвигового превращения аустенита в области температур образования видманштеттовых структур является относительно медленный термически активируемый рост кристаллов. Термическая активация в условиях недостаточной движущей силы превращения создает возможность преодоления барьеров на пути консервативно перемещающейся полукогерентной границы кристаллита. К таким барьерам относятся дислокации, пересекающие плоскость скольжения, атомы примесей, силы Пайерлса-Набарро. [c.60]

Металлографические исследования сваренных труб показали, что в сварном шве наблюдается видманштеттова структура с размером зерна 3—4 балла в околошовной зоне — троостосорбит, феррит с размером зерна 6—9 баллов и перлит в исходном металле— феррито-перлитная смесь с размером зерна 6—-7 баллов. Об-ш.ая зона термического влияния составляет 7- мм. [c.148]

Металлографические исследования показывают, что микроструктура металла на раскатанных кромках — крупнозернистая (видманштеттова), имеются поры и микротрещины. По мере удаления в глубь шва структура становится все более близкой к структуре исходного металла (участок нормализации с мелким зерном), а непосредственно в зоне сварки имеется участок перекристаллизации (старые зерна феррита, между которыми расположены новые, более мелкие зерна). Образцы сварного соединения, вырезанные поперек шва, выдерживают перегиб на 180° и испытания на разрыв при напряжениях 0,85—0,95 от предела прочности исходного металла. Разрыв образцов происходит в местах концентрации напряжении в зоне термического влияния, обусловленных наличием рисок и задиров на трубе, как правило, неизбежно появляющихся в формовочном устройстве втулочного типа. Наличие таких поперечных концентраторов напряжений не приводит к снижению прочности всей трубы, так как ее разрыв происходит не от осевых, а от радиальных напряжений, в два раза превышающих осевые. [c.177]

Сталь с видманштеттовой структурой ввиду ее крупнозерни-стости и пластинчатого строения структурных составляющих обладает низкими механическими свойствами, главным образом низкой ударной вязкостью. Видмаштеттову структуру можно исправить соответствующей термической обработкой. [c.125]

Особенности термического цикла шва при лектрошлаковой сварке предопределяют длительное нребыванне ого при высоких температурах, что приводит к росту зерна, образованию видманштеттовой структуры и к снижению величины ударной вязкости металла 1пва. [c.31]

В состоянии после сварки стык характеризуется заметным ростом зерна. Иногда наблюдается видманштеттовая структура. Прп сварке горячекатаной стали твердость в стыке близка к твердости основного металла, а иногда несколько ниже ее вследствие обезуглероживания. При сварке холоднокатаной стали твердость в стыке и зоне термического влияния сварки снижается по срапнеппю с исходной твердостью основного металла. [c.43]

Особенность сварного соединения, выполненного газовой сваркой,— широкая зона термического влияния. Металл околошовной зоны относительно долго находится при высокой температуре. В результате может происходить рост зерна и образование грубой видманштеттовой структуры. [c.131]

В околошовном участке зоны термического влияния часто наблюдается образование видманштеттовой структуры, закалочных структур, микротрещин. Характер развития видманштеттовой структуры, а также и закалочных структур определяется главным образом скоростью охлаждения, степенью перегрева, химическим составом стали, величиной природного зерна. [c.137]

Исследованием микроструктуры определяется примерное содержание углерода в наплавленном металле, приблизительные механические свойства незатронутого сваркой основного металла и возможные изменения этих свойств в различных участках зоны термического влияния выявляются микротрещины, непровары, нитридные и кислородные включения, видманштеттова структура, выделение карбидов в специальных сталях и т. п. [c.558]

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]

Характер вторичной структуры металла на этом участке зависит от его состава и термического цикла сварки. Например, при электрошлаковой сварке низкоуглеродистой стали образуется крупнозернистая видманштеттова структура. Обычно, особенно в тех случаях, когда перегрев сочетается с последующей закалкой, [c.92]

При исследовании микроструктуры сварных швов стали с повышенным содержанием углерода (среднеуглеродистой) можно наблюдать увеличение количества перлита и рост зерна, связанный с увеличением содержания в стали углерода. Эта сталь чувствительна к перегреву и закалке, в ней встречаются участки перегрева с крупными кристаллами, иногда расположенными под углом 60-—90 друг к другу (видманштеттова структура). Перегретая сталь отличается низкими механическими свойствами при перегреве особенно снижается ее пластичность и вязкость. Поэтому при сварке стремятся не допускать перегрева стали или исправляют его последующей термической обработкой. [c.34]

Структурные изменения металла вблизи кромки реза низкоуглеродистой стали не имеют существенного значения, так как проявляются в росте зерна и образовании видманштеттовой структуры. При резке высокоуглеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей в зоне термического влияния могут образоваться закалочные структуры с высокой твердостью и хрупкостью, затрудняющие последующую механическую обработку. [c.216]

Глубина изменения структуры при резке малоуглеродистой стали толщиной до 50 мм не превышает 1—1,5 мм, а толщиной до 200 мм — 2,5—3 мм. Структурные изменения вблизи кромки реза малоуглеродистой стали проявляются в росте зерна и образовании видманштеттовой структуры, которые в большинстве случаев не вызывают отрицательных последствий. При подготовке кромок под сварку структурные изменения, получившиеся при газовой резке малоуглеродистой стали, не имеют значения, так как они ликвидируются последующим термическим воздействием сварки. [c.326]

Ввиду этого при наплавке металла повышенных толщин применяют обычно многослойную наплавку. Многослойная наплавка обеспечивает своеобразную термическую обработку сварных швов. При наложении каждого последующего слоя нижний слой (преимущественно в верхней части) нагревается, в результате чего структура шва и его околошовной зоны улучшается. Столбчатая дендритная структура нижнего слоя шва и крупнозернистая видманштеттова структура околошовной зоны становятся раздробленными, мелкозернистыми. Многослойная наплавка позволяет, кроме того, получить в последнем рабочем слое заданный химический состав металла при меньшей степени легирования присадочного металла, так как при наплавке разбавление металла шва основным имеет место только в первых слоях [28]. [c.45]

При нагреве и обработке сталей возможно образование крупнозернистого аустенита. При ускоренном (на воздухе) охлаждении такого аустенита в доэвтектоидных сталях происходит образование видманштеттовой структуры и значительно снижается ударная вязкость. Видманштеттова структура характеризуется формированием крупнозернистой ферритной сетки вокруг аустенитных зерен и появлением кристаллографически ориентированных пластин феррита внутри аустенитных зерен. Эта структура типична для слитков и отливок. В слитках она устраняется после нагрева, обработки давлением и охлаждения на воздухе, в отливках - термической обработкой. [c.30]

Наличие видманштеттовой структуры на шлифах сплавов с постепенным переходом от состава иС до состава иСз служит одним из доказательств существования этой однофазной области. Это подтверждается также высокотемпературной рентгенографией и термическим анализом. [c.143]

Зона термического влияния при правом способе сварки меньше, чем при левом, однако, видманштеттовая структура, характерная для газовой сварки стали большой толщины, наблюдается также и при правом слссо-5е. [c.194]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...