11. Образование зоны термического влияния при сварке плавление и ее структура.

При сварке плавлением сварные соединения имеют два ярко выраженных участка: закристаллизовавшийся металл шва и зону термического влиянияв основном металле. Структура металла этих участков оказывает существенное влияние на механические свойства при сварке сталей.

В процессе первичной кристаллизации металла шва получаются столбчатые кристаллы с неоднородным химическим составом. При аллотропическом превращении железа кристаллы распадаются, и образуется структура, состоящая из зерен феррита и перлита. Происходящее в результате кристаллизации измельчение зерен оказывает благоприятное влияние на механические свойства металла шва. Участок основного металла, подвергшийся в процессе сварки нагреву до температуры, при которой в нем происходят изменения структуры металла, называют околошовной зоной или зоной термического влияния(ЗТВ).

12. Свариваемость низкоуглеродистых сталей.

Свариваемость — это способность материала образовывать при установленной технологии сварки качественное сварное соединение (без дефектов, отвечающее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия).

Свариваемостью называется свойство или сочетание свойств металлов образовывать при установлен­ной технологии сварки неразъемное соединение, отвечаю­щее требованиям, обусловленным конструкцией и эксплу­атацией изделия.

Низкоуглеродистые стали характеризуются хорошей свариваемостью. Металл шва по своему химическому составу обычно несколько отличается от основного металла пониженным содержанием углерода и повышенным - марганца и кремния. Пониженное содержание углерода должно привести к снижению прочности сварного шва. Чтобы избежать этого, в металл шва дополнительно вводят кремний и марганец. Повышению прочности в некоторой степени способствует также ускоренное охлаждение шва. Поэтому при сварке низкоуглеродистых сталей обеспечить равнопрочность сварного шва основному металлу относительно легко.

Среднеуглеродистые стали вследствие повышенного содержания углерода обладают худшей свариваемостью. Это проявляется в склонности металла шва к образованию кристаллизационных трещин, в образовании в околошовной зоне и в шве малопластичных закалочных структур и холодных трещин.

Высокоуглеродистые относятся к трудносвариваемым. Сварка их затруднена по тем же причинам, что и среднеуглеродистых сталей, но еще в большей степени. Сварку высокоуглеродистых сталей, как правило, приходится выполнять при ремонтных работах и в инструментальном хозяйстве при изготовлении режущего инструмента. Для получения качественных сварных соединений рекомендуются те же приемы, что и при сварке среднеуглеродистых сталей.

13. Свариваемость низколегированных сталей.

низколегированные конструкционные стали в свою очередь можно разделить на стали повышенной прочности и высокопрочные [10].

В сталях повышенной прочности (10Г2СД, 14ХГС, 10ХСНД, 09Г2ДТ и др.) содержание углерода не превышает 0,23 %. Эти стали используют в машиностроении и строительстве. Поставляют их преимущественно в горячекатаном состоянии.

Легирующие элементы растворяются в феррите, упрочняют его и измельчают перлит, в результате чего предел прочности таких сталей достигает 550 МПа.

По своей свариваемости стали этой группы мало отличаются от нелегированных низкоуглеродистых. Однако они более склонны к росту зерна в околошовной зоне, а при высоких скоростях охлаждения в ней могут формироваться неравновесные структуры закалочного типа.

Такие элементы, как Al, Тi, Nв, интенсифицируют процесс распада аустенита при высоких температурах, способствуя увеличе­нию числа центров кристаллизации и получению мелкозернистой структуры.