Д.М. Толові, І.В. Маліков, А.К. Кузьмін, Е.А.Гусева
Національний дослідницький Іркутський державний технічний університет
Проведено мікроскопічний аналіз зварного з'єднання вуглецевої сталі. Дослідження проводилися на зразках маловуглецевої сталі. Вивчено зони зварного з'єднання. Визначено марка сталі. Наведені фотографії основного металу, металу шва і ділянок зони термічного впливу. Проведена робота дозволяє вести подальші дослідження з вивчення ділянок зони термічного впливу, що дозволить оцінити їх вплив на механічні властивості зварного з'єднання в цілому.
Актуальним завданням на сьогоднішній день є необхідність отримання зварних конструкцій з необхідними механічними властивостями. Це стає можливим при отриманні певної мікроструктури зварного шва, що залежить від різних параметрів зварювання. Предметом наших досліджень був зварений шов конструкцій з вуглецевих сталей. Для того щоб виявити схильність металу і зони термічного впливу до утворення тріщин і руйнування зварних конструкцій треба досліджувати мікроструктуру зварного з'єднання, на яку можуть впливати різні фактори. Ми будемо досліджувати вплив швидкості охолодження на структуру і зону термічного впливу різних сталей при зварюванні. Для початку потрібно дослідити і вивчити мікроструктуру зварного з'єднання низьковуглецевої сталі, що ми і зробили в даній роботі.
З'єднання, виконане зварюванням плавленням (маловуглецевої, низьколегованої) стали, складається з наступних зон: метал шва 1; зона сплавлення 2; зона термічного впливу 3 і основний метал 4 (рис. 1).
Рис.1. Будова зварного з'єднання
Метал шва-сплав, утворений розплавленим основним і наплавленим металами або тільки переплавлені основним металом.
Зона сплавления-зона, де знаходяться частково оплавлені зерна металу на кордоні основного металу і металу шва. Ця зона нагріву нижче температури плавлення. Нерозплавлений зерна в цій зоні роз'єднуються рідкими прошарками, пов'язаними з рідким металом зварювальної ванни, в ці прошарки мають можливість проникати елементи, введені в ванну з додатковим металом або зварювальними матеріалами. Тому хімічний склад цієї зони різниться від хімічного складу основного металу.
Зона термічного впливу-ділянку основного металу, що не піддався розплавлення, структура та властивості якого змінилися в результаті нагрівання або пластичної деформації при зварюванні, наплавленні або різанні.
Основний метал-метал піддаються зварюванні з'єднуються частин, частіше це малоуглеродистая сталь після прокатки.
Ми вивчали структуру зварного з'єднання за допомогою мікроаналізу. Мікроскопічний метод дослідження металів і сплавів (мікроаналіз), вивчає структуру металів і сплавів за допомогою металографічного мікроскопа. Для цього були приготовлені шліфи - зразки досліджуваного металу зі спеціально підготовленої плоскою (шліфованої, полірованої) поверхнею. Структура металів сплавів, спостережувана за допомогою мікроскопа, називається мікроструктурою. Спеціально приготовлені для проведення мікроаналізу зразки називаються мікрошліфів.
Приготування мікрошліфа складається в вирізання зразка, шліфування та полірування його поверхні, обраної для дослідження, і по...
