9.Характерные зоны сварного соединения.

В сварных соединениях, выполненных дуговой сваркой плавящимся электродом, выде­ляют три зоны :

• металл шва — сплав,образованный расплав­ленным основным и на­плавленным металлами.При ручной дуговой сварке покрытыми элек­тродами наплавленный металл — это переплав­ленный металл электродного стержня и со­держащихся в покрытии металлических добавок;

• зона сплавления — зона частичного оплавившихся зерен на границеосновного металла и металла шва;

• зона термического влия­ния (ЗТВ) — участок ос­новного металла, не под

вергшийся расплавлению, структура и свойства

Зона основного металла, прилегающая к сварочной ванне и находящаяся под воздействием тепла дуги называют околошовной зоной или зоной термического влияния Рис. 2. Структурные превращения малоуглеродистой стали в зоне термического влияния:

Участки:

1. – неполного расплавления;

2. – перегрева;

3. – нормализации;

4. – неполной перекристализации;

5. – рекристализации;

6. - синеломкости.

Наплавленный металл – имеет столбчатое дендритное крупнокристаллическое строение

I – участок (сплавления) неполного расплавления – важный участок зоны — происходит сращивание основного и наплавленного металла и образование общих кристаллов — своеобразная переходная зона — узкая полоска. Толщина десятые доли, сотые доли миллиметра

II– участок перегрева — металл нагреваемый почти до температуры плавления

Характеризуется крупнозернистой структурой — укрупнение зерна резко снижает пластичность и вязкость металла.

Особенности:

а) Перегрев — в сталях с большим содержанием углерода (0.3–0.5% и выше) может вызвать образование крупноигольчатой структуры с низкими механическими свойствами

б) Участок перегрева особенно опасен для сталей, склонных к образованию закалочных структур.

III – участок нормализации – где металл нагревается до температуры выше 900°С. Особенности:

а) происходит перекристаллизация и значительное измельчение зерна. Нормализация — нагрев до температуры на 30–50°С выше верхней критической точки и охлаждение на воздухе. Для измельчения структуры и увеличению механических свойств.

б) Металл участка приобретает высокие механические свойства.

IV – участок неполной перекристаллизации – где металл нагрет выше 725°С.

Особенности:

а) состоит из крупных зерен не прошедших перекристаллизацию и мелких прошедших — смешанная структура;

б) механические свойства из–за смешанной структуры невысокие.

V– участок рекристаллизации – металл, нагретый до температуры выше 450°–500°С (до 723°С).

Особенности:

а) если до сварки не было обработки давление — структурных изменений нет;

б) если металл подвергался пластической деформации — происходит рекристаллизация — восстановление формы зерен;

в) при рекристаллизации уменьшается твердость и другие механические свойства зоны и возникает концентратор напряжений, который может привести к разрушению.

VI – участок синеломкости – где металл нагрет до 300–200°С.

Особенности:

а) структура металла та же, но пластичность и вязкость пониженные, большая склонность к образованию трещин.

Синеломкость — хрупкость возникающая в стали при нагреве до температур синего цвета побежалости (200–300°С).