Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сварка спецсталей.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
98.82 Кб
Скачать

6. Какой структурно-фазовый состав может иметь зона термического влияния стали 14хгс в зависимости от термического цикла сварки.

По реакции на термический цикл низколегированная низкоуглеродистая сталь мало отличается от обычной низкоуглеродистой. Различия состоят в основном в несколько большей склонности к образованию закалочных структур в металле шва и околошовной зоне при повышенных скоростях охлаждения. До недавнего времени считали, что металл шва низколегированных низкоуглеродистых сталей, например имеет только феррито-перлитовую структуру. Поэтому предполагали, что структурные изменения в шве при разных режимах сварки сводятся в основном к изменению соотношения между ферритной и перлитной составляющими, а также изменению степени дисперсности структуры.

Более углубленные исследования показали, что при повышенных скоростях охлаждения в швах этих сталей кроме феррита и перлита присутствуют также мартенсит, бейнит и остаточный аустенит. Обнаруживаемый в таких швах мартенсит – бесструктурный, а бейнит представляет собой феррито-карбидную смесь высокой дисперсности. Количество указанных структурных составляющих изменяется в зависимости от температурного цикла сварки. При уменьшении погонной энергии количество мартенсита, бейнита и остаточного аустенита в металле шва повышается и дисперсность их увеличивается.

В швах, выполненных с большой погонной энергией, количество этих структур резко уменьшается. Структура швов на этой же стали при погонной энергии 13 ккал/см и скорости охлаждения примерно 0,5-0,6˚ С/с состоит только из феррита и перлтта. Мартенсит и бейнит образуются также и в околошовной зоне сварных соединений, например стали 14ХГС. Их количество при сварке такой стали максимально (около 3%) в участке перегрева и снижается по мере удаления от линии сплавления.

7 Какой структурно-фазовый состав может иметь зона термического влияния стали 20х13 в зависимости от термического цикла сварки

Термокинетическая диаграмма распада аустенита стали марки 20X13 с содержанием углерода менее 0,2 % имеет две области превра­щения: в интервале 600 ... 930 °С, соответствующем образованию фер

ритно-карбидной структуры, и 120 ... 420 °С - мартенситной (см рисунок). Количество превращенного аустенита в каждом из указанных темпера­турных интервалов зависит главным образом от скорости охлаждения. Например, при охлаждении со средней скоростью 0,025 °С/с превраще­ние аустенита происходит преимущественно в верхней области с образо­ванием феррита и карбидов. Лишь 10 % аустенита в этом случае превра­щается в мартенсит в процессе охлаждения ниже 420 °С. Повышение скорости охлаждения стали до 10 °С/с способствует переохлаждению аустенита и полному его бездиффузионному превращению ниже темпе­ратуры начала мартенситного превращения (420 °С). Изменения в струк­туре, обусловленные увеличением скорости охлаждения, влияют и на механические свойства сварных соединений. С возрастанием доли мар­тенсита наблюдается снижение ударной вязкости. Количество δ-феррита в структуре околошовного ме­талла зависит от температуры нагрева. В участках, нагреваемых до тем­ператур, близких к температуре солидуса, количество δ-феррита в струк­туре может стать подавляющим. Такая структура характерна для участка зоны термического влияния, примыкающего к линии сплавления. Шири­на этого участка мало зависит от температуры подогрева, но возрастает с увеличением погонной энергии сварки.