высокотемпературный электроизоляция
Особенности сварочной металлургии ЗАО «ЕВМ»
Предприятия России | Бизнес | Технологии | Выставки России | Объявления | Каталог сайтов | Телефонные коды | Почтовые индексы |
Всего предприятий: 746510
[Добавить предприятие]
[Добавить объявление]
[Добавить сайт]
.menu_first_current {
PADDING-RIGHT: 12px; PADDING-LEFT: 18px; PADDING-BOTTOM: 0px; FONT: 80% Arial Cyr,Arial,Helvetica,sans-serif; PADDING-TOP: 4px
}
.menu_end_current {
PADDING-RIGHT: 4px; PADDING-LEFT: 18px; PADDING-BOTTOM: 0px; FONT: 80% Arial Cyr,Arial,Helvetica,sans-serif; PADDING-TOP: 4px
}
.menu_first {
PADDING-RIGHT: 4px; PADDING-LEFT: 18px; PADDING-BOTTOM: 0px; FONT: 80% Arial Cyr,Arial,Helvetica,sans-serif; PADDING-TOP: 4px
}
.menu_next {
PADDING-RIGHT: 4px; PADDING-LEFT: 10px; PADDING-BOTTOM: 0px; FONT: 80% Arial Cyr,Arial,Helvetica,sans-serif; PADDING-TOP: 4px
}
.menu_active {
PADDING-RIGHT: 4px; PADDING-LEFT: 18px; PADDING-BOTTOM: 0px; FONT: 80% Arial Cyr,Arial,Helvetica,sans-serif; PADDING-TOP: 4px
}
.menu_current {
PADDING-RIGHT: 12px; PADDING-LEFT: 18px; PADDING-BOTTOM: 0px; FONT: 80% Arial Cyr,Arial,Helvetica,sans-serif; PADDING-TOP: 4px
}
.menu_active {
BACKGROUND-POSITION: 100% 3px; BACKGROUND: url(http://sibregion.ru/images/bg_blue.gif) no-repeat 0px; COLOR: #000000
}
.menu_current {
BACKGROUND: url(http://sibregion.ru/images/bg_bluecurrent.gif) #007CC3 no-repeat 0px; COLOR: #ffffff
}
.menu_end_current {
BACKGROUND: url(http://sibregion.ru/images/bg_bluecurrent.gif) #007CC3 no-repeat 0px; COLOR: #ffffff
}
.menu_current B {
COLOR: #ffffff
}
.menu_first_current {
BACKGROUND: url(http://sibregion.ru/images/bg_bluefirstcurrent.gif) #007CC3 no-repeat 0px; COLOR: #ffffff
}
.menu_first_current A {
COLOR: #ffffff; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_end_current A {
COLOR: #ffffff; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_current A {
COLOR: #ffffff; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_active A {
CURSOR: hand; COLOR: #000000; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_first A {
CURSOR: hand; COLOR: #000000; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_next A {
CURSOR: hand; COLOR: #000000; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_first_current {
CURSOR: text; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_current A:hover {
CURSOR: text; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_first_current A:hover {
CURSOR: text; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_end_current A:hover {
CURSOR: text; TEXT-DECORATION: none
}
.menu_first {
BACKGROUND: url(http://sibregion.ru/images/bg_bluefirst.gif) no-repeat 0px; WIDTH: 14px
}
.menu_table {
BACKGROUND: url(http://sibregion.ru/images/bg_menu.gif) #ffffff no-repeat top right;
align:left;
}
.menu_nn_last A {
COLOR: #000000
}
.menu_nn_current {
COLOR: #000000
}
.menu_nn_active A {
COLOR: #000000
}
.menu_nn_current {
COLOR: #ffffff; BACKGROUND-COLOR: #0099cc
}
Например: Сибтехгаз
(Забыли?)
Технологии производства
Автоматизация складского хозяйства ЗАО "ИРЛЕН-ИНЖИНИРИНГ" г. Санкт-Петербург, успешно реализует металлообрабатывающее оборудование во всех регионах РФ высокотемпературный электроизоляция странах СНГ для нефтегазовой высокотемпературный электроизоляция аэрокосмической промышленности, приборостроения высокотемпературный электроизоляция ВПК. ЗАО «Западно-Сибирский ЗМК» - крупнейший производитель мобильных зданий, быстровозводимых модульных зданий, блочно-модульных конструкций, вахтовых домов в регионе. Компенсация реактивной мощности силовых трансформаторов Комплексные поставки (измерительных приборов, паяльного оборудования). Производство. Проектирование (промышленной мебели, лабораторной мебели, складского оборудования) ЛЕН, ДЖУТ, ПАКЛЯ, МЕЖВЕНЦОВЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ ИЗ ЛЬНОВОЛОКНА И ДЖУТА. МАГНИТНОЕ ОРУЖИЕ ПРОТИВ НАКИПИ Низковольтная высокотемпературный электроизоляция высоковольтная аппаратура, реле времени, КСО ООО «Ламинатпром» предлагает поставку электроизоляционных материалов: стеклотекстолит, гетинакс, текстолит, ФЛАН, брикор, фоторезист, электрокартон, лакоткани, стеклолакоткани, изолента, винипласт, картон прокладочный, ленты, трубки, шнуры, лак Опалубка для монолитных работ «Модуль-А» Особенности сварочной металлургии Полуавтоматическая сварка Производство модифицированного высокоочищенного гуминового регулятора-адаптогена Росток Производство, капитальный ремонт высокотемпературный электроизоляция восстановление кузнечно-прессового оборудования, запасные части высокотемпературный электроизоляция комплектующие к нему Рациональное использование газа в промышленности СевКавКабель-Томск - продажа кабельно-проводниковой продукции различного назначения Современные отделочные материалы Компании Tremco illbruck Теплоизоляция дорог Установки Циклонного типа для переработки конденсированного углеводородного сырья (Нефть, Газ. Конденсат высокотемпературный электроизоляция др.) «ТюменНИИгипрогаз» - 30 научно-исследовательских подразделений, специализирующихся в геологии, геофизике, разработке, эксплуатации высокотемпературный электроизоляция бурении скважин; добыче, переработке, транспортировке газа
Как попасть в Раздел?
Для этого вам неоходимо обратиться к нашему специалисту по рекламе, телефон +7 (383) 2711620 или Написать руководству проекта
Карта сайта
Справочник предприятий
Деловые предложения
Технологии производства
Рейтинг предприятий
Доска объявлений
Выставки России
Каталог сайтов
Новости экономики
Телефонные коды России
Почтовые индексы России
Работа
Образование
Туризм отдых
Global Yellow Pages
Технологии производства: разработки, методики, статьи, отчеты
Назад
Основы металлургических процессов при сварке
По своей природе сварка является металлургическим процессом. Металлургия сварки характеризуется теми физико-химическими процессами, которые протекают в сварочной зоне.Организация: ЗАО «ЕВМ»Адрес: 624093, Свердловская обл., г. Верхняя Пышма, ул. Бажова, 28Телефон: (34368) 4-31-96, 4-28-86Сайт: www.ewm.ru
Общие сведения высокотемпературный электроизоляция особенности сварочной металлургии
По своей природе сварка является металлургическим процессом. Металлургия сварки характеризуется теми физико-химическими процессами, которые протекают в сварочной зоне. Они определяются взаимодействием расплавленного металла со сварочными флюсами, шлаками высокотемпературный электроизоляция газами, высокотемпературный электроизоляция также охлаждением высокотемпературный электроизоляция кристаллизацией металла шва высокотемпературный электроизоляция превращениями основного металла в зоне термического влияния. Эти процессы протекают на всех стадиях дуговой сварки: в период плавления электрода, перехода капли жидкого металла через дуговой промежуток высокотемпературный электроизоляция в самой сварочной ванне. Однако в отличие от общей металлургии, характерной для сталеплавильных агрегатов, условия протекания металлургических процессов при сварке отличаются рядом особенностей, влияющих как на ход их развития, так высокотемпературный электроизоляция на получаемые результаты. Такими особенностями являются:
Малый объем сварочной ванны высокотемпературный электроизоляция в то же время достаточно большие относительные количества реагирующих фаз в ней.
Высокие температуры в различных областях сварочной зоны высокотемпературный электроизоляция большой перегрев расплава в ванне.
Движение жидкого металла, интенсивное перемешивание расплавленных продуктов высокотемпературный электроизоляция их непрерывное обновление высокотемпературный электроизоляция обмен в сварочной ванне.
Высокие скорости охлаждения высокотемпературный электроизоляция кристаллизации наплавленного металла.
В этих условиях наблюдается активное взаимодействие расплавленного металла с окружающей газовой средой высокотемпературный электроизоляция флюсами, нагретыми до высоких температур. Протекание процессов происходит с большой скоростью. Однако в связи с кратковременностью существования расплава высокотемпературный электроизоляция постоянного обновления взаимодействующих фаз чаще всего они не доходят до полного завершения высокотемпературный электроизоляция большинство реакций в сварочной зоне не достигает равновесного состояния. К тому же создаются условия, препятствующие полному очищению металла шва от различных неметаллических включений, оксидов высокотемпературный электроизоляция газов, которые из-за быстрого затвердевания расплава не успевают выходить на поверхность сварочной ванны высокотемпературный электроизоляция удаляться в шлак. С другой стороны, высокие скорости охлаждения высокотемпературный электроизоляция кристаллизации металла существенно отражаются на строении получаемых швов, приводят к мелкозернистой структуре их, уменьшению химической неоднородности, высокотемпературный электроизоляция в результате - повышению свойств литого металла шва.
Имеющие место металлургические процессы связаны с протеканием определенных химических реакций, в результате которых может происходить окисление или раскисление металла шва, легирование его определенными элементами, растворение высокотемпературный электроизоляция выделение в шве газов высокотемпературный электроизоляция др. Некоторые из них ведут к ухудшению свойств получаемых соединений высокотемпературный электроизоляция являются нежелательными (например, окисление), другие способствуют повышению качества высокотемпературный электроизоляция свойств соединений высокотемпературный электроизоляция часто проводятся преднамеренно, например, раскисление. Поэтому в том или ином случае назначения условий сварки необходимо исходить из анализа прохождения всего комплекса физико-химических процессов, имея в виду, что общим результатом их должно быть получение металла шва с определенными свойствами высокотемпературный электроизоляция определенного химического состава. Это определяется не только составом присадочного высокотемпературный электроизоляция основного металла, но высокотемпературный электроизоляция в значительной степени зависит от характера высокотемпературный электроизоляция интенсивности реакций, протекающих в процессе сварки.
Основные процессы, протекающие при дуговой сварке
Процессов, протекающих в условиях дуговой сварки, много. Рассмотрим те, которые имеют общий характер во всех или большинстве случаев выполнения сварки.
Диссоциация газов высокотемпературный электроизоляция соединений. При диссоциации происходит распад более сложных компонентов на атомы или составные части. Этому процессу способствуют наличие высоких температур в зоне сварки высокотемпературный электроизоляция каталитическое действие расплавленного металла. При дуговой сварке в первую очередь диссоциации подвергаются молекулы газов как простых - кислород, азот, водород, так высокотемпературный электроизоляция сложных - углекислый газ СО2, пары воды Н2О высокотемпературный электроизоляция др. Диссоциация газов происходит по реакциям
Кислород высокотемпературный электроизоляция водород при температурах дуга практически полностью диссоциируют на атомы, азот диссоциирует в меньшей степени.
Диссоциация водяного пара в зависимости от температуры проходит по реакциям
Следовательно, в зависимости от условий протекания реакций водяной пар может окислять или восстанавливать металл сварочной ванны.
Диссоциации подвергаются высокотемпературный электроизоляция более сложные соединения. Во многих электродных покрытиях высокотемпературный электроизоляция флюсах содержится плавиковый шпат CaF2. При высоких температурах он разлагается по реакции
Атомы фтора, соединяясь с электронами, превращаются в ионы с малой подвижностью. Это ведет к снижению проводимости дугового промежутка высокотемпературный электроизоляция ухудшению стабильности дуги. Но в то же время атомы фтора способны связывать водород в молекулы HF, не растворяющиеся в металле ванны, уменьшая насыщение металла шва водородом.
В состав многих покрытий электродов входят карбонаты, например СаСО3. Разлагаясь при высоких температурах, они выделяют углекислый газ, который в свою очередь диссоциирует с образованием кислорода:
Находясь в атомарном состоянии, газы становятся химически активными и, реагируя с металлом, резко ухудшают его качество.
Окисление металла при сварке. Металл сварочной ванны может окисляться за счет кислорода, содержащегося в газовой среде высокотемпературный электроизоляция шлаках в зоне сварки. Кроме того, окисление может происходить высокотемпературный электроизоляция за счет оксидов (окалины, ржавчины), находящихся на кромках деталей высокотемпературный электроизоляция поверхности электродной проволоки. При нагреве имеющаяся в ржавчине влага испаряется, молекулы воды диссоциируют, высокотемпературный электроизоляция получающийся кислород окисляет металл. Окалина при плавлении металла превращается в оксид железа также с выделением свободного кислорода. При недостаточной защите сварочной ванны окисление происходит за счет кислорода воздуха.
Кислород с железом образует оксиды: FeO (22,3% О2), Fe3O4 (27,6% О2), Fe2O3 (30,1% О2). При высокой температуре сварочной дуги за счет атомарного кислорода в результате реакции Fe + О
FeO образуется низший оксид, который при понижении температуры может переходить в другие формы высших оксидов.
Наибольшую опасность для качества шва представляет оксид FeO, способный растворяться в жидком металле. Этот оксид обладает температурой плавления меньшей, чем у основного металла. Поэтому при кристаллизации металла шва он затвердевает в последнюю очередь. В результате он располагается в виде прослоек по границам зерен, что вызывает снижение пластических свойств металла шва. Чем больше кислорода в шве находится в виде FeO, тем сильнее ухудшаются его механические свойства. Высшие оксиды железа не растворяются в жидком металле и, если они не успевают всплывать на поверхность сварочной ванны, остаются в металле шва в виде шлаковых включений.
Железо может окисляться также за счет кислорода, содержащегося в СО2 высокотемпературный электроизоляция парах воды Н2О:
В процессе сварки кроме железа окисляются высокотемпературный электроизоляция другие элементы, находящиеся в стали, - углерод, кремний, марганец. При переходе капель электродного металла в дуге окисление элементов происходит в результате взаимодействия их с атомарным кислородом газовой среды дугового промежутка: С + О = СО, Мn + О = MnO, Si + 2O = SiO2.
В сварочной ванне элементы окисляются при взаимодействии их с оксидом железа:
Окисление этих элементов приводит к уменьшению их содержания в металле шва. Кроме того, образующиеся оксиды могут оставаться в шве в виде различных включений, значительно снижающих механические свойства сварных соединений, особенно пластичность высокотемпературный электроизоляция ударную вязкость металла шва. Повышенное содержание кислорода вредно влияет высокотемпературный электроизоляция на другие свойства - уменьшает стойкость против коррозии, повышает склонность к старению металла, сообщает ему хладноломкость высокотемпературный электроизоляция красноломкость. Поэтому одним из условий получения качественного металла шва является предупреждение окисления его в первую очередь путем создания различных защитных сред.
Раскисление металла при сварке. Применяемые при сварке защитные меры не всегда обеспечивают отсутствие окисления расплавленного металла. Поэтому его требуется раскислить. Раскислением называют процесс восстановления железа из его оксида высокотемпературный электроизоляция перевод кислорода в форму нерастворимых соединений с последующим удалением их в шлак. Окисление высокотемпературный электроизоляция раскисление, в сущности, представляют два направления протекания одного высокотемпературный электроизоляция того же химического процесса. В общем случае реакция раскисления имеет вид FeO + Ме = Fе + МеО, где Me - раскислитель.
Раскислителем является элемент, обладающий в условиях сварки большим сродством к кислороду, чем железо. В качестве раскислителей применяют кремний, марганец, титан, алюминий, углерод. Раскислители вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, покрытия электродов высокотемпературный электроизоляция флюсы. Ниже приведены наиболее типичные реакции раскисления.
Раскисление марганцем: Fe + Мn = Fе + МnО
Оксид марганца малорастворим в железе, но сам хорошо растворяет оксид железа FeO, увлекая его за собой в шлак.
Раскисление кремнием: 2FeO + Si = 2Fe + SiO2.
Раскисление титаном: 2FeO + Ti = 2Fe + TiO. Титан - энергичный раскислитель, при этом образуются легкоплавкие титанаты марганца высокотемпературный электроизоляция железа:
Оксид кремния плохо растворим в железе высокотемпературный электроизоляция всплывает в шлак. Раскисление кремнием сопровождается реакциями образования более легкоплавких комплексных силикатов марганца, кремния высокотемпературный электроизоляция железа, которые лучше переходят в шлак:
Марганец, кремний высокотемпературный электроизоляция титан вводят в сварочную ванну через электродную проволоку, легируя ее через покрытие электрода или флюс, вводя соответствующие ферросплавы.
Раскисление углеродом: FeO + С = Fe + CO.
Образующийся оксид углерода выделяется в атмосферу в газообразном состоянии, вызывая сильное кипение сварочной ванны высокотемпературный электроизоляция образуя поры в шве. Для получения плотных швов реакцию раскисления углеродом следует «подавить» введением в сварочную ванну других раскислителей, например кремния.
Взаимодействие с азотом. Азот воздуха, попадая в столб дуги, разогревается высокотемпературный электроизоляция частично диссоциирует. В атомарном состоянии азот растворяется в жидком металле. В процессе охлаждения азот выпадает из раствора высокотемпературный электроизоляция взаимодействует с металлом, образуя ряд соединений -нитридов Fe2N, Fe4N. Атомарный азот может соединяться высокотемпературный электроизоляция с кислородом, образуя оксид азота NO, который, растворяясь в каплях электродного металла, переходит в сварочную ванну. Содержание азота в металле шва вредно влияет на его механические свойства, особенно пластичность. Кроме того, насыщение металла азотом способствует образованию газовых пор. Снижение азота проводят для защиты расплавленного металла от воздуха или введения в него химических элементов, удаляющих азот в виде неметаллических включений.
Взаимодействие с водородом. Водород может попасть в зону сварки из влаги покрытия электрода или флюса, ржавчины на поверхности сварочной проволоки высокотемпературный электроизоляция детали, из воздуха. Атомарный водород хорошо растворяется в жидком металле, высокотемпературный электроизоляция с увеличением температуры нагрева растворимость увеличивается. Важной закономерностью в поведении газов является скачкообразное изменение их растворимости в металле при фазовых изменениях его высокотемпературный электроизоляция особенно при переходе из жидкого состояния в твердое (рис. 1).
При охлаждении высокотемпературный электроизоляция кристаллизации сварочной ванны выделяющийся водород не успевает полностью удаляться из металла шва. Это приводит к образованию в нем газовых пор. Кроме того, атомы водорода, диффундируя в имеющиеся полости высокотемпературный электроизоляция несплошности в затвердевающем металле, приводят к повышению в них давления, развитию в, металле внутренних напряжений высокотемпературный электроизоляция образованию микротрещин. Снижение газонасыщения швов проводят за счет качественной защиты расплавленного металла при сварке очисткой высокотемпературный электроизоляция прокалкой свариваемого высокотемпературный электроизоляция сварочных материалов.
Рис. 1. Растворимость водорода в свариваемом металле
Реакции с серой высокотемпературный электроизоляция фосфором. Сера является вредной примесью в сталях. В сварочную ванну она попадает из основного металла, сварочной проволоки высокотемпературный электроизоляция иногда из покрытия электродов или флюса. В металле сера может находиться в виде соединений - сульфидов. Особо вреден сульфид железа FeS, хорошо растворимый в железе. Наличие в металле шва серы снижает его механические свойства высокотемпературный электроизоляция сильно повышает склонность к образованию трещин. Поэтому десульфурация, очистка металла от серы, имеет целью уменьшение общего содержания серы в шве высокотемпературный электроизоляция особенно FeS. Десульфурацию проводят введением в сварочную ванну элементов, имеющих большее сродство к сере, чем железо. Образующийся сульфид элемента должен плохо растворяться в металле высокотемпературный электроизоляция хорошо в шлаке. Таким элементом является марганец, обладающий большим сродством к сере. Сульфид марганца не растворяется в металле, имеет малую плотность высокотемпературный электроизоляция легко всплывает в шлак сварочной ванны. Процесс идет по реакциям
Такого же эффекта достигают введением кальция по реакции FeS + СаО = FeO + CaS.
Оксид кальция получают разложением в дуге мрамора СаСО3.
Реакции с фосфором. Фосфор также вредная примесь в сталях. Пути попадания его в шов те же самые, что высокотемпературный электроизоляция для серы. В металле фосфор находится в виде соединений - фосфидов железа с температурой плавления много ниже, чем у железа (1170°С):
Затем происходит связывание оксида фосфора по реакциям
Фосфор в металле шва располагается по границам зерен в виде легкоплавкой прослойки высокотемпературный электроизоляция приводит к сильной неоднородности металла, росту зерен высокотемпературный электроизоляция снижению пластичности, особенно при низких температурах, вызывая хладноломкость металла. Удаление фосфора проводят его окислением высокотемпературный электроизоляция последующим связыванием в прочное соединение, удаляемое в шлак:
Полученные соединения выводятся в шлак.
Особенности металлургических процессов при различных видах сварки
Дуговая сварка под флюсом. При автоматической высокотемпературный электроизоляция механизированной сварке под флюсом сварочная дуга горит во флюсогазовом пузыре, заполненном раскаленными газами столба дуги высокотемпературный электроизоляция парами флюса. Условия протекания металлургических процессов отличаются рядом особенностей:
более эффективная защита сварочной ванны от кислорода высокотемпературный электроизоляция азота воздуха (в швах, выполненных под флюсом, содержание азота не превышает 0,008%);
объем сварочной ванны больше, чем при ручной дуговой сварке, больше высокотемпературный электроизоляция время пребывания ее в расплавленном состоянии, что способствует более полному протеканию химических реакций между жидким металлом высокотемпературный электроизоляция шлаком;
более устойчивая зависимость между режимом сварки высокотемпературный электроизоляция химическим составом расплавляемого металла, что позволяет с достаточной точностью высокотемпературный электроизоляция стабильностью получать заданный состав металла швов.
Одной из особенностей металлургических процессов при сварке под флюсом является легирование шва марганцем высокотемпературный электроизоляция кремнием за счет восстановления их из оксидов МnО высокотемпературный электроизоляция SiO2, находящихся во флюсе. В зоне сварки с высокой температурой протекают восстановительные реакции:
Образовавшийся оксид FeO частично всплывает в шлак, частично растворяется в жидком металле. Марганец высокотемпературный электроизоляция кремний полностью растворяются в металле.
В хвостовой части сварочной ванны в зоне пониженных температур протекают реакции раскисления за счет Мn высокотемпературный электроизоляция Si, имеющих большее сродство к кислороду в этих условиях, чем железо:
Получающиеся при этом оксиды соединяются между собой в комплексные легкоплавкие силикаты марганца высокотемпературный электроизоляция железа, легко всплывающие в шлак.
Дуговая сварка в защитных газах. Из активных защитных газов наибольшее распространение получил углекислый газ СО2. Особенность металлургических процессов в этом случае обусловлена его сильным окислительным действием. Газовая среда в дуге, торящей в СО2, имеет более окислительный характер (33% О2), чем при горении ее на воздухе (21% О2). Поэтому наблюдается сильное окисление сварочной ванны по реакции Fe + CO2 = FeO + CO.
Одновременно происходит диссоциация углекислого газа. Атомарный кислород также окисляет в сварочной ванне железо высокотемпературный электроизоляция другие Примеси: кремний, марганец, углерод высокотемпературный электроизоляция др. Эти реакции происходят как в период перехода капель электродного металла в дуге, так высокотемпературный электроизоляция на поверхности самой ванны. Для управления реакцией окисления, высокотемпературный электроизоляция также пополнения потерь элементов применяют электродные Проволоки с повышенным содержанием марганца высокотемпературный электроизоляция кремния (Св-08ГС, Св-08Г2С высокотемпературный электроизоляция др.). При использовании этих проволок в зоне понижения температуры в сварочной ванне протекают реакции раскисления:
Образующиеся оксиды марганца высокотемпературный электроизоляция кремния всплывают на поверхность сварочной ванны.
Инертные защитные газы (аргон, гелий) не растворяются в расплавленном металле высокотемпературный электроизоляция не образуют в ванне химических соединений.
Окислению сварочной ванны способствуют находящиеся примеси в защитном газе в виде свободного кислорода высокотемпературный электроизоляция паров воды. При этом окисляется в основном углерод с образованием газообразного оксида СО. Для подавления реакции окисления углерода в сварочной ванне должно находиться достаточное количество раскислителей кремния, марганца. С этой целью при сварке углеродистых сталей используют те же электродные проволоки, что высокотемпературный электроизоляция при сварке в углекислом газе, - с повышенным содержанием раскислителей.
Кристаллизация сварочной ванны
Сварной шов при дуговой сварке формируется путем кристаллизации расплавленного металла сварочной ванны. Кристаллизацией называют процесс образования кристаллов металла из расплава при переходе его из жидкого в твердое состояние. Образующиеся при этом кристаллы металла принято называть кристаллитами.
Сварочная ванна условно может быть разделена на две области: переднюю (головную) высокотемпературный электроизоляция заднюю (хвостовую). В передней части горит дуга высокотемпературный электроизоляция происходит нагревание высокотемпературный электроизоляция расплавление металла, высокотемпературный электроизоляция в хвостовой - охлаждение высокотемпературный электроизоляция кристаллизация расплава. В процессе образования шва различают первичную высокотемпературный электроизоляция вторичную кристаллизации. Первичной кристаллизацией называют непосредственный переход металла из жидкого состояния в твердое с образованием первичных кристаллитов (зерен). Она происходит при высоких скоростях охлаждения высокотемпературный электроизоляция затвердевания. Теплота отводится в основной металл, окружающий сварочную ванну. В общем виде процесс кристаллизации состоит из двух стадий: образования центров кристаллизации (зародышей) высокотемпературный электроизоляция роста кристаллов от этих центров. При первичной кристаллизации металла шва в качестве центров кристаллизации являются поверхности оплавленных зерен основного металла, окружающих сварочную ванну. При этом между основным металлом высокотемпературный электроизоляция металлом шва возникают общие зерна. Условную поверхность раздела между зернами основного металла высокотемпературный электроизоляция кристаллитами шва называют зоной сплавления при сварке.
В процессе затвердевания в расплаве могут появляться высокотемпературный электроизоляция новые центры кристаллизации -тугоплавкие частицы примесей, обломки зерен высокотемпературный электроизоляция т.п.
При многослойной сварке центрами кристаллизации являются поверхности выросших кристаллитов предыдущего слоя. Рост кристаллитов происходит в результате присоединения к их поверхности отдельных атомов из окружающего расплава. В зависимости от формы высокотемпературный электроизоляция расположения кристаллитов в строении затвердевшего металла шва различают столбчатую высокотемпературный электроизоляция зернистую структуру. При столбчатой структуре кристаллиты имеют определенную ориентированность - вытянуты в одном направлении, противоположном направлению теплоотвода. В свою очередь, столбчатые кристаллиты сами могут иметь ячеистое, ячеисто-дендритное или дендритное строение. При ячеистом строении столбчатый кристаллит растет от поверхности общего центра в виде пачки тонких кристаллов, расположенных в пределах одного зерна высокотемпературный электроизоляция ориентированных в одном направлении. Это наблюдается при высокой скорости отвода теплоты. По мере снижения скорости теплоотвода характер строения его изменяется, переходя к ячеисто-дендритной высокотемпературный электроизоляция дендритной форме. При дендритном строении в кристаллите помимо осей первого порядка получают развитие высокотемпературный электроизоляция оси второго высокотемпературный электроизоляция третьего порядков.
При зернистой структуре металла шва кристаллиты не имеют определенной ориентировки, высокотемпературный электроизоляция по форме напоминают многогранники. Такая структура обычно характерна для основного металла, высокотемпературный электроизоляция также может встречаться в швах с большим объемом сварочной ванны высокотемпературный электроизоляция при малых скоростях охлаждения расплава. Поэтому за кристаллизовавшийся металл шва в большинстве случаев имеет столбчатое строение. В зависимости от условий сварки размеры столбчатых кристаллитов изменяются в широких пределах. При дуговой сварке их размер в поперечном сечении обычно порядка 0,3 - 3,0 мм.
Первичная кристаллизация металла сварочной ванны носит прерывистый характер. После начала кристаллизации через некоторое время происходит задержка в росте кристаллитов в связи с выделением скрытой теплоты плавления металла. По мере отвода теплоты процесс роста вновь убыстряется до следующей задержки. Так повторяется до полного затвердевания всей ванны. В результате этого сварные швы имеют характерное слоистое строение (рис. 2). Толщина кристаллизационных слоев измеряется в пределах от Десятых долей от нескольких миллиметров в зависимости от объема ванны высокотемпературный электроизоляция условий теплоотвода. Столбчатые кристаллиты каждого последующего слоя являются продолжением кристаллитов предыдущего слоя. В итоге образующиеся кристаллиты как бы прорастают из слоя в слой.
Рис. 2. Схема кристаллизации расплава в сварочной ванне: 1 - зона сплавления, 2 - зерна основного метала, 3 - кристаллизационные слои, 4 - растущие кристаллиты.
Характер получаемой структуры высокотемпературный электроизоляция расположения кристаллитов в металле шва во многом определяются формой сварочной ванны высокотемпературный электроизоляция схемой ее кристаллизации. Кристаллиты растут перпендикулярно границе сплавления в направлении, противоположном отводу теплоты. При кристаллизации сварочной ванны с узким, глубоким проплавлением кристаллиты растут от противоположных стенок навстречу друг другу. При этом перед фронтом кристаллизации накапливаются различного рода примеси. В результате по оси шва, в месте стыка вершин кристаллитов, растущих с противоположных сторон ванны, образуется область ослабления, в которой могут располагаться разные включения (рис. 3, а). При затвердевании широкой сварочной ванны с небольшим проплавлением схема кристаллизации существенно отличается — кристаллиты соприкасаются не вершинами, высокотемпературный электроизоляция боковыми гранями, высокотемпературный электроизоляция примеси, концентрирующиеся перед фронтом кристаллизации, вытесняются на поверхность шва в виде шлаков. Такие швы более устойчивы против образования трещин (рис. 3, б).
В процессе кристаллизации состав жидкого металла ванны непрерывно изменяется. Поэтому одновременно с кристаллизацией в нем развиваются диффузионные процессы, стремящиеся к однородному составу металла как внутри кристаллитов, так высокотемпературный электроизоляция между затвердевшими кристаллитами высокотемпературный электроизоляция еще оставшимся жидким расплавом. Однако из-за различия скоростей роста кристаллитов высокотемпературный электроизоляция процессов диффузии, являющихся более медленными, полного выравнивания состава не происходит.
Рис. 3. Схема кристаллизации расшива в зависимости от формы сварочной ванны: высокотемпературный электроизоляция - узкая сварочная ванна с глубоким проплавлением, б - широкая сварочная ванна
Это приводит к возникновению неравномерности в распределении элементов сплава свариваемого шва - химической неоднородности металла шва. Различают макроскопическую высокотемпературный электроизоляция микроскопическую неоднородность. Первый вид характеризуется неравномерностью состава в отдельных областях металла по сечению шва (зональная ликвация). При микроскопической неоднородности наблюдается неравномерность состава металла в пределах отдельных кристаллитов (микроскопическая ликвация). За счет ликвации создается химическая неоднородность металла шва. Преимущественное развитие в сварных швах обычно имеет внутридендритная неоднородность. Интенсивность проявления ликвационных процессов зависит от условий сварки. Чем больше скорость затвердевания металла, тем в меньшей степени проявляется ликвация. Вид высокотемпературный электроизоляция степень химической неоднородности оказывают существенное влияние на свойства металла шва, стойкость его против образования трещин высокотемпературный электроизоляция др.
Изучение высокотемпературный электроизоляция анализ строения металла шва проводят путем выявления его кристаллического строения на специально приготовленных шлифах поперечных высокотемпературный электроизоляция продольных сечений. При этом различают понятия «макроструктура» высокотемпературный электроизоляция «микроструктура». Макроструктурой называют строение металла шва, выявляемое при осмотре невооруженным глазом или при небольших увеличениях с помощью луп или бинокулярных микроскопов. При этом удается выявлять общий характер строения металла (столбчатое, зернистое), форму провара, наличие дефектов (поры, трещины, включения высокотемпературный электроизоляция т. п.). Микроструктура металла шва характеризует его тонкое строение, выявляемое на шлифах с помощью металлографических микроскопов с высокой степенью увеличения (строение кристаллитов, наличие внутридендритной ликвации, микродефектов).
Образование трещин высокотемпературный электроизоляция газовых пор в металле шва
В процессе кристаллизации сварочной ванны в металле шва возможно образование трещин. По расположению относительно оси шва они могут быть продольными высокотемпературный электроизоляция поперечными, в зависимости от величины - микро- высокотемпературный электроизоляция макроскопическими (первые из них обнаруживаются с помощью микроскопа, высокотемпературный электроизоляция вторые - невооруженным глазом); в зависимости от температур, при которых они образуются, трещины разделяют на две группы: горячие (высокотемпературные) высокотемпературный электроизоляция холодные (низкотемпературные). Механизм их возникновения различен.
Горячие трещины представляют собой хрупкие межкристаллические разрушения металла шва высокотемпературный электроизоляция околошовной зоны, возникающие в процессе кристаллизации в твердо-жидком состоянии, высокотемпературный электроизоляция также при высоких температурах в твердом состоянии. Трещины, как правило, располагаются по границам кристаллитов высокотемпературный электроизоляция вызывают межкристаллическое разрушение. Объясняется это тем, что при затвердевании металла шва в процессе первичной кристаллизации между кристаллитами располагаются жидкие прослойки, имеющие небольшую температуру плавления. Если возникающие в это время в металле растягивающие внутренние напряжения (вследствие линейной усадки при охлаждении) будут достаточно велики, то по этим прослойкам произойдет разрушение с образованием трещины. Если же процесс полного затвердевания расплава заканчивается до появления больших растягивающих напряжений, то горячие трещины не образуются. Образованию горячих трещин способствует содержание в металле шва примесей - серы, фосфора высокотемпературный электроизоляция др. Так, сера образует легкоплавкий сульфид железа FeS, располагающийся при кристаллизации по границам зерен высокотемпературный электроизоляция увеличивающий вероятность образования трещин. На образовании трещин сказываются также форма высокотемпературный электроизоляция схема кристаллизации сварочной ванны. Узкие швы с глубоким проплавлением более склонны к образованию трещин, чем широкие швы с небольшим проплавлением. Для уменьшения опасности образования горячих трещин применяют следующие меры: используют сварочные материалы с минимальным содержанием серы, углерода, фосфора; повышают в металле шва содержание марганца, который связывает серу в более тугоплавкое соединение - сульфид марганца; проводят рафинирование (очистку) расплава ванны от серы с помощью введения компонентов, содержащих кальций.
Холодные трещины в структуре металла располагаются как по границам, так высокотемпературный электроизоляция по телу зерен. Поэтому они представляют собой внутрикристаллические разрушения. Холодные трещины в сварных соединениях образуются при температурах 200 - 300°С. Чаще всего они образуются в швах при сварке закаливающихся сталей. На склонность металла к образованию холодных трещин оказывают влияние повышенное содержание углерода высокотемпературный электроизоляция элементов, облегчающих закалку, наличие в шве водорода, загрязнение фосфором, быстрое охлаждение высокотемпературный электроизоляция наличие в швах внутренних напряжений. С целью уменьшения склонности металла к образованию холодных трещин применяют следующие меры: используют материалы с минимальным содержанием фосфора, уменьшают насыщение сварочной ванны водородом высокотемпературный электроизоляция азотом, принимают меры для уменьшения внутренних напряжений.
Поры в сварных швах возникают при первичной кристаллизации металла сварочной ванны в результате выделения газов. Поры представляют собой полости в швах, заполненные газом, имеющие сферическую, вытянутую или более сложные формы. Поры могут располагаться по оси шва, его сечению или вблизи границы сплавления. Они могут быть скрытыми в металле или выходить на поверхность, располагаться цепочками, отдельными группами или одиночно, могут быть микроскопическими высокотемпературный электроизоляция крупными (до 4 - 6 мм в диаметре). Поры при сварке в основном возникают за счет газов водорода, азота высокотемпературный электроизоляция оксида углерода, образующихся в результате химических реакций с выделением газовых продуктов, выделения газов в связи с разной растворимостью их в жидком высокотемпературный электроизоляция твердом металле, захватом газа из окружающей среды при кристаллизации сварочной ванны.
Для уменьшения пористости необходимы тщательная подготовка поверхности основного высокотемпературный электроизоляция присадочного металлов под сварку (очистка от ржавчины, масла, влага, прокалка высокотемпературный электроизоляция т. д.), надежная защита зоны сварки от воздуха, введение в сварочную ванну элементов - раскислителей (из основного металла, сварочной проволоки, покрытия, флюса), стабильное соблюдение режимов сварки.
Структура сварного соединения
Сварное соединение (рис. 4) при сварке плавлением включает в себя сварной шов 1, образовавшийся в результате кристаллизации сварочной ванны, зону сплавления 2 высокотемпературный электроизоляция зону термического влияния 3, представляющую часть основного металла, непосредственно привыкающую к сварному шву высокотемпературный электроизоляция подвергающуюся тепловому воздействию при сварке, вызывающему изменение структуры высокотемпературный электроизоляция свойств.
Металл в любой зоне сварного соединения испытывает нагрев высокотемпературный электроизоляция охлаждение. Изменение температуры металла во времени называют термическим циклом сварки. Максимальная температура нагрева в разных участках соединения различна.
Рис. 4. Схема строения сварного соединения: 1 - сварной шов, 2 - зона сплавления, 3 - зона термического влияния.
Сварной шов образуется в результате расплавления основного высокотемпературный электроизоляция электродного металлов, высокотемпературный электроизоляция потому после затвердевания он имеет структуру литого металла с вытянутыми столбчатыми кристаллитами. В зоне термического влияния изменение нагрева происходит от температуры плавления на границе со швом до комнатной температуры. При этом в металле могут происходить различные структурные высокотемпературный электроизоляция фазовые превращения, приводящие к появлению участков металла, различающихся по структуре.
При сварке низкоуглеродистых сталей в ней отмечают участки (рис. 5) неполного расплавления, перегрева, нормализации, неполной перекристаллизации, рекристаллизации высокотемпературный электроизоляция синеломкости.
Рис. 5. Структура металла в зоне термического влияния при сварке низкоуглеродистой стали
Участок неполного расплавления примыкает непосредственно к сварному шву высокотемпературный электроизоляция является переходным от литого металла шва к основному. На этом участке происходит образование соединения высокотемпературный электроизоляция проходит граница сплавления. Он представляет собой узкую область (0,1 - 0,4 мм) основного металла, нагревавшегося до частичного оплавления зерен. Участок перегрева - область основного металла, нагреваемого до температур 1100 - 1450°С, в связи с чем металл его отличается крупнозернистой структурой высокотемпературный электроизоляция пониженными механическими свойствами высокотемпературный электроизоляция тем заметнее, чем крупнее зерно высокотемпературный электроизоляция шире зона перегрева. Участок нормализации (перекристаллизации) охватывает область основного металла, нагреваемого до температуры 900 - 1100°С. Металл этого участка обладает высокими механическими свойствами, так как при нагреве высокотемпературный электроизоляция охлаждении на этом участке образуется мелкозернистая структура в результате перекристаллизации без перегрева.
Участок неполной перекристаллизации нагревается в пределах температур 725 - 900°С. В связи с неполной перекристаллизацией, вызванной недостаточным временем высокотемпературный электроизоляция температурой нагрева, структура металла состоит из смеси мелких перекристаллизовавшихся зерен высокотемпературный электроизоляция крупных зерен, которые не успели перекристаллизоваться. Свойства его более низкие, чем у металла предыдущего участка.
Участок рекристаллизации наблюдается при сварке сталей, подвергавшихся холодной деформации (прокатке, ковке, штамповке). При нагреве до температуры 450 - 725°С в этой области основного металла развивается процесс рекристаллизации, приводящий к росту зерна, огрублению структуры, к разупрочнению металла.
Участок, нагреваемый в области температур 200 - 450°С, является переходным от зоны термического влияния к основному металлу. В этой области могут протекать процессы старения металла в связи с выпадением карбидов высокотемпературный электроизоляция нитридов железа. Понижается пластичность высокотемпературный электроизоляция вязкость металла. По структуре этот участок практически не отличается от основного металла. Таким образом, сварное соединение характеризуется неоднородностью свойств. Ширина околошовной зоны зависит от толщины металла, вида высокотемпературный электроизоляция режима сварки. Например, при ручной дуговой сварке она составляет обычно 5 - 6 мм.
© SibRegion.ru
Любое копирование, перепечатка или последующее распространение информации с сайта
SibRegion.ru строго запрещается без предварительного письменного согласия.
разделы
травертин
букмекерский контора фаворит
электро лаборатория
ковры резиновый
многотарифные электросчетчик
datamax
управление иваново
ziplock
газовый заправка
слюдопластовые втулка
кбе
врач-гинеколог
этнический психология
gislaved отзыв
распыление ароматизатор
герб область
штангенциркуль
перевод испанский
контакт контактор
решетка
магнитный доска
кулер процессор
бордюр
решетка окон
средство самооборона
metrobond
измеритель температры
рассылка корреспонденция
индивидуальный банковский ячейка
холодильник neff
флюрисцентная краска
фмс
macintosh
вакансия красноярск
классический аэробика
билет цдкж
сборный доставка
высокотемпературный электроизоляция