e>
ширина зони
в см
Неповного розплавлення
0,01
Перегріву
0,21
Нормалізації
0,17
Неповної перекристалізації
0,08
Рекристалізація
0,14
сінеломкость
0,04
4. Оцінка зварюваності металу і розробка заходів щодо підвищення технологічної міцності
4.1 Оцінка структури ЗТВ за швидкістю охолодження та зростання зерна за часом перебування металу при температурах росту
Зона термічного впливу (ЗТВ) - ділянка основного металу, що примикає до зварного шву, в межах якого внаслідок теплового впливу зварювального джерела нагрівання протікають фазові і структурні перетворення. Це часто призводить до того, що ЗТВ має відмінні від основного металу вторинну мікроструктуру і величину зерна.
У ЗТВ в процесі нагрівання і охолоджування при зварюванні, а також у шві при охолодженні отримують розвиток цілий ряд фазових і структурних перетворень. Під фазовими перетвореннями розуміють перетворення з утворенням нових фаз, що відрізняються від вихідних атомно-кристалічною будовою, часто складом, властивостями, і розмежованих з ними поверхнями розділу. При утворення нової фази в її обсязі змінюється вільна енергія, стрибкоподібно змінюються ентропія, теплосодержание і в момент перетворення теплоємність прагне до нескінченності. У зв'язку з цим фазовий перетворення супроводжується виділенням або поглинанням теплоти.
При структурних перетвореннях відбувається перерозподіл дефектів кристалічної решітки, легуючих елементів і домішок і зміна субструктури існуючих фаз. Структурні перетворення супроводжуються плавним зміною вільної енергії, ентропії і теплосодержания, стрибкоподібним - теплоємності, і не супроводжуються виділенням теплоти.
В
4.2 Розрахункове визначення опірності утворенню холодних тріщин
Холодні тріщини - локальне крихке межкристаллической руйнування металу зварних з'єднань - являють собою частий зварювальний дефект в з'єднаннях вуглецевих і легованих сталей, якщо під час зварювання вони зазнають часткову або повну загартування. Тріщини утворюються після закінчення зварювання в процесі охолодження нижче температури 400К або в перебігу подальших діб. Вони можуть виникати у всіх зонах зварного з'єднання і розташовуватися паралельно або перпендикулярно осі шва. Місце освіти і напрямок тріщин залежить від складу шва і основного металу, співвідношення компонент зварювальних напруг і деяких інших обставин.
Оцінку до утворення холодних тріщин виробляємо за еквівалентом вуглецю:
З екв = С + Mn/9 + Cr/9 + Ni/18
C екв = 0,5 + 0,37/9 + 0,25/9 + 0,25/18 = 0,555
C 'екв = 0,555 більше 0,4 отже сталь схильна до утворення холодних тріщин.
4.3 Визначення опірності до утворення гарячих тріщин
Гарячими тріщинами називаються тендітні межкристаллитного руйнування зварного шва або околошовной зони, що у області температурного інтервалу тендітності в результаті впливу термодіформаціонного зварювального циклу. Гарячі тріщини найчастіше виникають у сплавах, що володіють вираженим крупнокристалічного будовою, з підвищеною концентрацією легкоплавких фаз. Згідно загальноприйнятим уявленням, вони виникають в тому випадку, якщо інтенсивність наростання деформацій у металі зварного з'єднання в період остигання призводить до деформацій більшим, ніж його пластичність в даних температурних умовах. Здатність зварного з'єднання сприймати без руйнування деформації, викликані термодеформаційних циклом зварювання, визначає рівень його технічної міцності.
Опірність зварного з'єднання утворення гарячих тріщин визначається трьома основними факторами: пластичністю металу в температурному інтервалі крихкості, значенням цього інтервалу і характером наростання деформації при охолодженні.
Схильність легованих сталей до утворення гарячих тріщин орієнтовно можна провести за хімічним складом.
HCS = (C (S + P + Si/25 + Ni/100) . 10 3 )/(3Mn + Cr)
HCS = (0,5 (0,04 +0,035 +0,8/25 + 0,25/100) . 10 3 )/(3.0, 37 + 0 , 25) = 40,26. p> Т.к. HCS> 4, гарячі тріщини в сталях утворюються.
4.4 Розробка заходів з підвищенню технологічної міцності і поліпшенню властивостей сполук
Для підвищення опірно...
