
- •Изучение микро-и макроструктур сварных соединений при дуговой сварке сталей
- •2. Теоретическая часть
- •2.1 Строение железа
- •2.2 Структурные составляющие стали
- •Ф а п с т Бв Бн м ц
- •2.3 Диаграмма Fe-c
- •2.4 Виды термической обработки конструкционных сталей
- •2.5 Строение зон сварного соединения
- •2.6 Влияние термического цикла сварки на структуру металла зтв
- •2.7 Оценка чувствительности стали к термическому циклу сварки п Wохло валиковой пробе мвту (мгту)
- •3. Порядок выполнения работы.
2.6 Влияние термического цикла сварки на структуру металла зтв
Термический цикл – зависимость температуры в данной точке от времени.
β
t.
c
а) б)
Рис. 8 Схема наплавки шва (а), термические циклы точек 1 и 2 (б)
ТМ– максимальная температура нагрева
ТИРЗ– температура интенсивного роста зерна
ТНУА– температура наименьшей устойчивости аустенита. ТНУА=500-600оС
Наибольшее влияние на структуру и свойства сварных соединений оказывают следующие параметры термического цикла:
- Максимальная температура нагрева в данной точке.
Если ТМ1>ТИРЗ– рост зерна, снижение пластичности и ударной вязкости.
Если ТМ2<ТИРЗ– нет роста зерна.
Чем крупнее зерно, тем ниже пластичность и ударная вязкость.
- Чем больше длительность нагрева tнвыше температуры интенсивного роста зерна (ТИРЗ), тем крупнее становится зерно, тем ниже пластичность и ударная вязкость.
- Скорость охлаждения при ТНУА– чем больше скорость охлаждения, тем сильнее происходит закалка, больше образуется мартенсита, тем ниже пластичность, ударная вязкость, большая твердость, прочность стали.
Таблица 1. Оптимальные интервалы скоростей охлаждения по данным
валиковой пробы (см. 2.7)
Сталь |
∆Wопт, град/с |
Сталь |
∆Wопт, град/с |
Сталь |
∆Wопт, град/с |
Ст 2сп |
6-18 |
23Г |
2,5-70 |
14ХГС |
2,4-16 |
Ст 3кп |
1,2-12 |
35ХМ |
1-5 |
08ХГСНД |
6-50 |
Ст 3сп |
1,4-15 |
20ХГС |
1,9-12 |
12ХГСМФ |
0,1-30 |
35 |
0,12-7 |
12Х5ГВФ |
1,5-9 |
12ХГН |
1,3-16 |
40 |
2,4-5 |
22Х3НВФ |
1-6 |
15ХГН |
1,3-6 |
45 |
2-4 |
16ГС |
1-12 |
14ХГ2 |
1,2-5,5 |
09Г2 |
1-15 |
10Г2СД |
1-15 |
10ХГ2СН |
1,3-4,8 |
10Г2Б |
0,1-70 |
10ГТ |
0,1-40 |
15ХСНД |
1,8-9 |
2.7 Оценка чувствительности стали к термическому циклу сварки п Wохло валиковой пробе мвту (мгту)
8 -10 пластин
валик (шов)
200
qи/V
КСU – ударная вязкость
HV- твердость по Викерсу
- размер зерна
Рис.
9 Валиковая проба МВТУ
, Дж/см – погонная энергия
Wопт–
оптимальный интервал скоростей
охлаждения, при котором ударная вязкость
не меньше допустимого значения КСUдоп
Рис.10 Оптимальный интервал скорости охлаждения (для разных сталей см. табл.1)
3. Порядок выполнения работы.
Получить исходные данные – марку стали и исходное состояние: холодная деформация (*), закалка (**).
По примеру рис. 4 построить зоны сварного соединения.