Строение сварного соединения

Соединение, выполненное сваркой плавлением, после затвердивания состоит из 4-х зон: 1- металл шва, 2- зона оплавления, 3- зона термического влияния,4- основной металл.

Основной металл- металл соединяемых частей.

Зона термического влияния - участок основного металла, неподвергшейся расплавлению, структура и свойства которого изменяются в результате нагревания и пластической деформации при сварке. Химический состав металла остаётся неизменным.

При автоматической сварке под слоем флюса зона термического влияния составляет 2-2.5мм; при использовании электродов с толстой обмазкой 4-10мм; при газовой сварке 20-25мм.

Металл шва- наплавленный металл, кот. образуется в результате перевода присадочного и частично основного металлов в жидкое состояние для последующего затвердевания, в процессе которого расплавленный металл соединяется с основным.

Зона сплавления - это металл, сосредоточенный по бокам границы между основным металлом и металлом шва. В этой зоне кристаллизуются объёмы, принадлежащие основному и наплавленному металлу. В ней сосредоточены химическая неоднородность и высокая концентрация структурных напряжений, что является результатом плохого перемешивания в пограничном слое металла сварочной ванны и основного металла. В этой зоне наиболее часто возникают трещины и несплавления разнородных, плохо сваривающихся металлов.

1.3 Микроструктура металла в зоне термического влияния.

Участокнеполного расплавления. Примыкает к металлу шва, является переходным от наплавленного металла к основному. Основной металл на этом участке в процессе сварки расплавляется и находится в твердо-жидком состоянии. Наплавленный металл имеет столбчатое (дендритное) крупнозернистое строение, характерное для этой стали. Этот участок определяет качество сварного соединения, так как в нём происходит оплавление кристаллов металла шва и основного металла.

Участок перегрева. Это область основного металла с крупнозернистым строением и пониженными мех. Свойствами. На этом участке зёрна основного металла образуют грубоигольчатую структуру. На участке перегрева возможно образование закалочных (мартенситных) структур. Металл обладает наибольшей хрупкостью и является самым слабым местом сварного соединения.

Участок нормализации. Это область основного металла, нагретого до температур 900-1100*С. В результате полной перекристаллизации металл при этих температурах приобретает мелкозернистую структуру с наиболее высокими мех. свойствами.

Участок неполной перекристаллизации. Область основного металла, нагретого до температуры 727-900 *С. Наряду с крупными зернами в этом участке есть и мелкие, полученные от перекристаллизации. По прочности металл этого участка занимает промежуточное положение между металлом на участке полной перекристаллизации, т.е. нормализации, и основным металлом.

Участок рекристаллизации. Это область основного металла нагретого в пределах температур 600-727 С. На этом участке происходит лишь восстановление прежней формы и размеров зёрен, деформированных при обработке давлением. Если до сварки основной металл не подвергался холодной пластической деформации, то процесс рекристаллизации происходить не будет.

Участок синеломкости. Температура нагрева 200-500С. Структура стали, выявленная оптическим микроскопом не отличается от структуры основного металла. Но сталь, нагретая до этих температур, обладает пониженными пластическими свойствами, что объясняется выпадением из твёрдого раствора чрезвычайно мелких частиц различных фаз, располагающихся в основном по границам зёрен. Это явление наз.старением металла. В результате старения металл становится хрупким

Дата добавления: 2014-01-11