Структурные превращения в зоне термического воздействия

Структурные превращения в зоне термического воздействия [c.56]

Итак, скорость коррозии в азотной кислоте зависит от присутствия ионов металлов высшей валентности и от воздействия паров окислов азота. Можно наблюдать очень сильную коррозию, если быстро удалять окислы азота и, наоборот, замедленную коррозию, если их не удалять. Повышенная скорость коррозии находится в связи с ростом потенциала (рис. 93) [41, 42] и проявляется в виде сильного межкристаллитного разрушения, очень тесно связанного со структурными превращениями в зоне термического влияния сварных швов. [c.185]

Таким образом, различные участки основного металла характеризуются различными максимальными температурами и различными скоростями нагрева и охлаждения, т.е. подвергаются своеобразной термообработке. Поэтому структура и свойства основного металла в различных участках сварного соединения различны. Зону основного металла, в которой под воздействием термического цикла при сварке произошли фазовые и структурные изменения, называют зоной термического влияния. Характер этих превращений и протяженность зоны термического влияния зависят от состава и теплофизических свойств свариваемого металла, способа и режима сварки, типа сварного соединения и т.п. [c.259]

Основными показателями свариваемости низкоуглеродистых бей-нитно-мартенситных сталей являются сопротивляемость сварных соединений холодным трещинам и хрупкому разрушению и механические свойства зоны термического влияния, которые прежде всего связаны с фазовыми превращениями и структурными изменениями происходящими в стали при сварке. Структурные изменениях в стали при воздействии термического сварочного цикла оценивают по термокинетическим диаграммам непрерывного распада аустенита. [c.291]

Зона термического влияния (ЗТВ) - участок основного металла, примыкающий к сварному шву, в пределах которого вследствие теплового воздействия сварочного источника нагрева протекают фазовые и структурные превращения в твердом металле. В результате этого ЗТВ имеет отличные от основного металла величину зерна и вторичную микроструктуру. Часто выделяют околошовный участок ЗТВ или околошовную зону (ОШЗ). [c.131]

При сварке малоуглеродистой стали тепловое воздействие дуги не вызывает существенных изменений свойств околошовной зоны и режим, выбранный исходя из условий наилучшего формирования шва, обеспечивает необходимые качества сварного соединения. При сварке же легированных сталей как в металле шва, так и в зоне термического влияния могут произойти такие структурные превращения, которые окажут существенное воздействие как на прочностные, так и на пластические свойства сварного соединения. Поэтому удовлетворительное формирование швов является необходимым, но [c.500]

Подогрев при сварке изменяет поля температуры и сварочных деформаций, а также в ряде случаев и свойства металла, воздействуя на термический цикл. При этом изменяются напряжения, создаваемые структурными превращениями. В отношении пластических деформаций подогрев, с одной стороны, уменьшает предел текучести, модуль упругости и перепад температур. Это способствует уменьшению максимальных остаточных напряжений. С другой стороны, он расширяет зону пластических деформаций, если тепло-вложение при сварке остается прежним. При подогреве до очень высоких температур, при которых мало, остаточные напряжения также весьма малы. [c.236]

В настоящее время исследователи и практики в области сварки располагают более широкими возможностями воздействия на металл сварных швов, чем на основной металл в зоне термического влияния и особенно в околошовной ее участке. К этим мерам улучшения свойств сварных швов относятся использование присадочного металла, отличающегося от основного металла химическим составом или малым содержанием вредных примесей применение защитных газов или специальных модифицирующих галоидных бескислородных флюсов, сварка без присадочного металла и т. д. Известные меры воздействия на основной металл в околошовной зоне и других участках зоны термического влияния (регулирование скорости охлаждения, длительности пребывания металла выше определенной критической температуры и т. п. путем изменения погонной энергии источников теплоты, применения специальных видов технологии многослойной сварки и подогрева, термообработки до и после сварки) не всегда приводят к положительным результатам. В большинстве случаев это обусловлено недостаточной исследованностью кинетики фазовых превращений и структурных изменений в специфических условиях термического цикла сварки, а в ряде случаев неудачной композицией основного металла и неправильным выбором присадочных материалов. [c.8]

Изменения свойств металла в зоне шва в результате сосредоточенного местного теплового воздействия связаны с процессами плавления, кристаллизации, возможными структурными превращениями, а также с местными пластическими деформациями. Степень изменения свойств металла в районе шва зависит не только от теплового режима процесса сварки, который определяется выбором его параметров, но и от свойств основного металла. Соответствующим выбором режима сварки, а также применением специальных мер таких, как предварительный подогрев изделия перед сваркой, а также последующая его термическая обработка, можно ограничить степень изменения свойств металла в районе шва при сварке даже достаточно сложных легированных сталей. В отдельных случаях такие специальные меры необходимы, и они находят применение в промышленности при изготовлении некоторых изделий из легированных сталей. Однако эти меры значительно усложняют процесс изготовления и поэтому для широкого круга металлических конструкций они нецелесообразны. [c.12]

При кислородно-флюсовой резке в результате совместного влияния теплоты, выделяемой подогревающим пламенем, и теплоты сгорания разрезаемого металла и флюса в зоне реакции развивается значительная температура. Выделившаяся при резке теплота распространяется по массе детали и нагревает прилегающие к разрезу слои металла, создавая зону термического влияния. При этом термическое воздействие на металл характеризуется очень быстрым нагревом поверхности разреза до температуры, близкой к температуре плавления, высокой скоростью охлаждения и замедлением ее по мере снижения температуры. В результате этого в слоях металла, прилегающих к месту разреза, протекают структурные превращения. [c.55]

Под сварным соединением понимается металл шва и околошовная зона основного металла. Околошовной зоной называется узкий участок основного металла вдоль шва, который в процессе сварки не расплавлялся, но подвергался воздействию высоких температур. V некоторых сталей на участке околошовной зоны при нагреве до критической температуры (723°С) и выше происходят структурные фазовые превращения (изменение формы и размеров зерен). Это явление называется вторичной кристаллизацией. Участок околошовной зоны таких сталей, на котором произошла вторичная кристаллизация, называется зоной термического влияния. При ручной дуговой сварке покрытыми электродами ширина зоны термического влияния может составлять 3—6 мм. В металле шва могу [c.88]

При этом виде коррозии может одновременно происходить и коррозионное растрескивание [871 вследствие совместного воздействия на сталь коррозионной среды и напряжений. Об этом свидетельствуют некоторые случаи хрупкого растрескивания в непосредственной близости к наплавленному металлу, например, во время эксплуатации энергооборудования и паропроводов, изготовленных из аустенитных сталей. Причины этого растрескивания, которые можно связать с ножевой коррозией (если речь идет о зоне термического влияния, где возникают оба эти явления), заключаются также в структурных превращениях и значительных напряжениях, возникающих в этой зоне [130, 179]. [c.135]

В результате воздействия термического цикла сварки в околошовной зоне происходят структурные превращения, которые могут, вызвать снижение пластичности и появление холодных трещин, механизм образования которых рассмотрен в гл. VII. [c.473]

Практика показывает, что обычно трещины проходят на расстоянии 0,5—2,0 мм от стыка по быстрорежущей стали. Механизм образования внутренних напряжений в сварной заготовке при охлаждении на воздухе после электросварки и появления трещин в зоне шва со стороны быстрорежущей части подробно пояснен К. П. Имшенником (ВНИИ). Основные положения этой работы по указанным выше вопросам вполне применимы для заготовок, сваренных методом трения. Суть этих положений заключается в следующем. В охлаждаемой сварной заготовке происходят структурные превращения в зоне термического воздействия, но не одновременно, а в зависимости от температуры нагрева при сварке. В конструкционной стали аустенит превращается в перлит при температуре ниже 723° при этом несколько увеличивается его объем по сравнению с объемом аустенита быстрорежущей стали, однако значительных напряжений не возникает, так как они частично погашаются пластическими деформациями аустенита быстрорежущей стали. В связи с тем, что заготовка охлаждается в осевом направлении и на поверхности область мартенсита на быстрорежущей части заготовки распространяется на участки в направлении к сварному шву. На поверхности заготовки происходит более быстрое образование мартенсита чем в центре ее. [c.32]

При сварке сплавов, естественно и искусственно состаренных, структурные изменения в зоне термического влияния зависят от вида старения, однако в обоих случаях наиболее полные превращения наблюдаются при длительном тепловом воздействии на металл. Для сплавов, подвергающихся, например, естественному старению (сплавы АВ системы А1 — Си — Mg с упрочняющей фазой Mg2Si сплавы Д1 и Д16 системы А1 — Си — Mg с упрочняющими фазами СиА12 и Al2 uMg и др.), можно отметить такие характерные участки в зоне термического влияния [c.386]

Как известно, шероховатость или чистота поверхности при механической обработке определяется в первую очередь прочностными свойствами обрабатываемого материала. При сварке плавлением воздействие термического цикла сварки вызывает в металле структурно-химические изменения, обус-ловливаюшие неоднородность прочностных свойств сварного соединения. Так, сварные соединения, выполненные из закаленных низколегированных сталей, характеризуются двумя основными участками неоднородности в зоне термического влияния (1 — разупрочненный участок, обусловленный сварочным нагревом стали до температуры Ас 2 - участок полной перекристаллизации, нагревающийся выше температуры конца фазового а—у превращения вплоть до температуры плавления). Регламентируемый уровень прочности сварных соединений из стали 09Г2С соответствует разупрочнению участка 1 на 11—13 % и упрочнению участка 2 на 8—10 %. Для стали 16ГМЮЧ соответственно 15—17 % и 10—13 %. В отдельных случаях относительное разупрочнение свариваемых сталей может превышать 40%. [c.91]

Нарушение условий подачи рабочей среды, непостоянство скорости подачи и рабочего тока, как правило, приводит к увеличению дефектного слоя, появление цветов побежалости н возникновению брака. Особенно резко это проявляется при электроконтактной резке. В результате термического воздействия разрядов, на поверхности образуется слой оплавленного металла. Под этим слоем и находится зона термического влияния, в которой происходят фазовые и структурные превращения под влиянием циклического нагрева и охлаждения. В сплавах же исключаются фазовые превращения при иагреве (например, у нержавеющей стали 12Х8Н9 образуется слой поверхностного оплавления). В инструментальных сталях Р18, Р9 и других образуются микротрещины в результате возникновения термических напряжений [c.130]

Чувствительность металла к тепловому воздейств ИЮ сварки является одним из главных показателей свариваемости. В сварном соедин 1ии под действием термического цикла сварки происходят рост зерна, структурные и фазовые превращения в шве и зоне термического влияния, изменение прочностных и пластических < войств. Как правило, чем выше прочность свариваемого материала и больше степень его легирования, тем чувствительнее материал к термическому циклу сварки и сложнее технология его сварки. [c.41]

Зона термического влияния (ЗТВ) — участок основного металла, примыкающий к сварному шву, в пределах которого вследствие теплового воздействия сварочного источника нагрева протекают фазовые и структурные превращения. Это часто приводит к тому, что ЗТВ имеет отличные от основного металла вторичную микроструктуру и величину зерна. В ЗТВ выделяют околошовную зону (ОШЗ). Она располагается непосредственно у сварного шва и состоит из нескольких рядов крупных зерен, в том числе оплавленных. Поверхность сплавления отделяет металл шва, имеющий литую макроструктуру, от ЗТВ в основном металле, имеющем макроструктуру проката или рекристаллизо- [c.490]

Указанные стали обладают замедленной кинетикой структурных превращений и в условиях воздействия термического цикла сварки склонны к подкалке околошовной зоны и шва с образованием мартенситных структур даже при введении подогрева. Относясь к категории ограниченно свариваемых сталей, они требуют обязательного подогрева при сварке и последующего отпуска или нормализации с отпуском после нее. Лишь для стали с особо низким уровнем углерода, как например стали 0X13, подогрев может вводиться начиная с толщины 30 мм, а для стали 1X13 — с 10 мм [41 ]. [c.199]

В настоящее время практически всю металлическую аппаратуру изготовляют с применением сварки. Материал шва по структуре, плотности и другим свойствам отличается от основного металла материал пришовной зоны вследствие термического воздействия в процессе сварки также претерпевает определенные структурные превращения. Поэтому материал шва и пришовной зоны подвержен [c.32]

В связи с замедленностью кинетики структурных превращений сварочный нагрев приводит к образованию в околошовной зоне хрупких мартенситных структур, склонных к образованию трещин. На фиг. 11 показано изменение механических свойств хромистых сталей под воздействие.м термического цикла сварки, полученное с применением методики И.МЕТ-1 [155]. Нагрев образцов проводился в условиях воздействия термического цикла однопроходной дуговой сварки с максимальной температурой . .х = 137U4-1400°С и скоростями охлаждения в широких пределах 0,1- - [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...