№1 Билет

В 1.Общие закономерности кристаллизации слитка и сварного шва.

Процесс кристаллизации расплавленного металла, как и про­цесс плавления, связан с переходом к состоянию с меньшей сво­бодной энергией. С понижением температуры свободная энергия системы для жидкого и твердого металла различно, что обусловливает существование в определенном интервале температур того или иного состояния металла с наименьшей свободной энергией. Для того чтобы начался процесс кристалли­зации, необходимо отклонение от равновесной температуры — переохлаждение жидкого металла. Роль степени переохлаждения при кристаллизации сводится к тому, что в жидком металле увеличивается устойчивость образо­ваний атомов, создающих центры дальнейшей кри­сталлизации при самопроизвольном процессе. На первых стадиях рост зародыша приводит к увеличе­нию свободной энергии, в связи с чем его существование будет неустойчивым, и только после достижения зародышем определенного критического размера он станет устойчивым, начнет расти, поскольку увеличение его размера вызывает снижение свободной энергии металла.

Критический размер зародыша уменьшается с увеличением степени переохлаждения, что приводит к созданию ус­ловий для образования большего числа зародышей. Одновременно с появлением зародышей начинается их рост — подстройка атомов с образованием соответствующей кристалли­ческой решетки. Скорость зарождения кристаллов и скорость их роста повышаются с увеличением степени переохлаждения. Однако повышение скорости образования зародышей при пере­охлаждении идет быстрее, чем повышение скорости их роста. Поэтому при малых степенях переохлаждения закристаллизовавшийся металл оказы­вается более крупнозернистым, чем при больших степенях переохлаждения. Приведенная закономерность увеличения скоростей зарожде­ния и роста кристаллов справедлива только до определенной степени переохлаждения, достигнув максимума, скорости начи­нают снижаться. Это связано с тем, что и зарождение, и особенно рост кристаллов требуют непрерывного поступления атомов к ме­стам их образования и роста, а подвижность атомов с понижением температуры уменьшается. Помимо таких естественных очагов кристаллизации, существуют и искусственные очаги — частицы включений, не растворившихся при плавлении или выделившихся из расплава при температуре выше температуры начала кристаллизации металла. Наилучшими частицами такого рода служат вещества, кристаллическая ре­шетка которых по типу и параметрам близка к решетке кристаллизующегося металла. Примеси, не имеющие указанного структур­ного соответствия, также могут стать искусственными центрами кристаллизации, если они находились в расплаве и поверхност­ные силы привели к адсорбции на них атомов расплавленного металла. Поскольку рассмотренные центры кристаллизации су­ществуют и в жидком металле, для кристаллизации на них тре­буется меньшая степень переохлаждения, чем для образования естественного.

Рассмотренные общие закономерности кристаллизации опреде­ляют характер строения металлургических слитков, фасонных отливок и металлов сварных швов. Основными элементами строения литого металла являются дендрит и кристаллит. Эти элементы присущи как крупным отливкам и слиткам, так и сварным швам, однако характеры кристаллизации крупных отливок и сварных швов, выполненных сваркой плавлением, существенно отли­чаются.

Образование при кристаллизации дендритов—древовидных кристаллов со стволом и ветвями — определяется двумя положениями. Во-первых, рост первичного образования зародыша кристалла наиболее активно идет в направлении, перпендикулярном плоскостям с наибольшей плотностью упаковки атомов. Во-вторых, там, где отвод теплоты от атома неравномерен, наиболее активно рост идет в направлении, перпендикулярном плоскости отвода теплоты.

В реальных условиях кристаллизация расплавленного металла идет в пространстве, ограниченном твердыми, более холодными поверхностями — стенки и дно изложницы, стенки литейной формы, границы твердого металла в сварочной ванне. В этом случае рост основной оси (ось первого порядка — стволы дендритов), образующейся близко от поверхности кристаллизации, должен идти перпендикулярно к этой поверхности. В этом же направлении в стволе выстраиваются одинаковые кристаллографические плоскости элементарных ячеек, перпендикулярные плотноупакованным. Подрастающий ствол сам становится элементом отвода теплоты, в связи с чем от него в разных местах в сторону начинают расти ветви — оси второго порядка также с указанной определенной ориентацией кристаллографических плоскостей. Затем от этих осей второго порядка растут оси третьего порядка и т. д.

При столкновении твердых поверхностей растущих осей разных порядков завершается постройка кристаллита. Оси кристаллитов имеют ориентированное кристаллическое строение и анизотропны по свойствам. Если дендрит растет не на холодной плоскости, а от центра кристаллизации в центре расплава, условия его роста определяются только преимущественным наслоением атомов по определенным плоскостям, и он принимает более сферическую форму, в то время как дендрит, растущий на плоскости, вытягивается перпендикулярно плоскости отвода теплоты.

Наличие многих очагов кристаллизации приводит к тому, что при кристаллизации зарождается и растет много дендритов или равновесных кристаллов. Поверхности растущих кристаллов сталкиваются и мешают взаимному развитию. Поэтому форма их становится неправильной, размеры разными, а благодаря различной ориентировке конгломерат — поликристаллический металл теряет анизотропность отдельных осей и становится изотропным. Образовавшиеся при таком росте, потерявшие правильную форму разориентированные дендриты и кристаллы называют кристаллитами.

При рассмотрении дендритного строения литого металла следует иметь в виду еще одну особенность — неоднородность химического состава по сечению дендрита. В связи с тем, что первые порции кристаллизующегося металла наиболее чистые, содержат меньше примесей, оси дендритов значительно меньше загрязнены примесями, чем металл в межосных пространствах. Эту разницу по содержанию примесей в металле осей дендритов и межосных участков называют дендритной ликвацией. Поскольку процесс перемещения атомов примеси диффузионный и связан со временем, степень дендритной ликвации зависит от скорости кристаллизации и скорости охлаждения. Наиболее склонны к ликвации углерод, сера, фосфор. В меньшей степени к ликвации склонны кремний, марганец, хром, молибден, вольфрам.

С учетом изложенных общих закономерностей кристаллизации, можно рассмотреть металлургические особенности кристаллизации и кристаллического строения слитков и сварных швов, полученных методами дуговой сварки плавлением.

Кристаллизация слитка после заливки жидкого металла в изложницы начинается с образования слоя мелких разориентированных кристаллов в связи с большой скоростью охлаждения жидкости, примыкающей к стенкам изложницы. После того, как между стенкой изложницы и жидким металлом образовался слой закристаллизовавшегося металла с высокой температурой, дальнейшая кристаллизация идет путем образования столбчатых дендритов, медленно растущих на кристаллической подложке первого слоя. Остающийся жидкий металл в центральной части слитка окружен толстым слоем только что закристаллизовавшегося металла, имеющего высокую температуру, близкую к температуре кристаллизации. В связи с отсутствием источника активного, направленного отвода теплоты переход в твердое состояние металла практически подвергается либо законам естественной кристаллизации с зарождением и ростом центров кристаллизации, либо кристаллизации на готовых зародышах в виде различного рода включений. В центре образуется зона разориентированных, близких к равноосным, кристаллов. Размеры зон и величина кристаллитов в каждой из них зависят от размеров изложницы и слитка, природы и температуры залитого в изложницу металла.

В слитке, естественно, имеются ликвационные зоны, связанные с неодновременностью кристаллизации по участкам. В соответствии с этим растворимые примеси оттесняются к центру и к верхней части слитка.

Кристаллизация сварочной ванны происходит гораздо сложнее в связи с многообразием условий ее образования и охлаждения.

В очаге горгния дуги металл сварочной ванны имеет самую высокую температуру ~ 2300°С, значительно выше температуры кристаллизации. С удалением от очага дуги по разным направлениям температура жидкого металла снижается и вблизи кромок, а также вблизи ранее закристаллизовавшегося металла шва становится близкой к температуре кристаллизации. Однако в связи с тем, что в сечении, проходящем через очаг дуги и свариваемые кромки, температура жидкости на границе жидкого и твердого металла выше, чем в сечениях, лежащих ближе к хвостовой части ванны, рост кристаллитов в хвостовой части ванны значительно опережает рост кристаллитов с кромок в зоне максимальных температур.

Если мгновенно прекратить сварку и создать условия для удержания головной части ванны, то рост кристаллов будет идти с закристаллизовавшейся поверхности металла шва. Кристаллы из хвостовой части вытягиваются вдоль оси шва и имеют большую протяженность, кристаллы с боковых поверхностей, зависят от многих факторов — толщины и массы свариваемого металла, его температуры и теплофизических свойств, от скорости сварки, силы сварочного тока, технологии сварки (например, числа сварочных дуг) и др.

Характер кристаллического строения сварного шва в сечении, перпендикулярном его оси, может несколько отличаться при различных условиях сварки. При сварке в разделку перегрев и оплавление свариваемого металла, находящегося на кромках, приводит к тому, что с жидким металлом ванны соприкасаются оплавленные, выросшие зерна основного металла. Эти выросшие зерна на границе сплавления служат зародышевой основой для кристаллизации металла сварочной ванны. На оплавленной поверхности зародышами кристаллизации могут стать также не успевшие раствориться и расплавиться карбиды тугоплавких элементов и неметаллические включения. Эти кристаллы сварочной ванны растут от кромок и имеют вид дендритов разной величины.

При сравнительно малой продолжительности существования сварочной ванны (малый объем ванны, повышенная скорость сварки Др.) столбчатые кристаллы могут прорасти до встречи в области центральной линии шва. При большой ванне и медленной ее кристаллизации в центральной части шва образуется небольшая зона равноосных кристаллов, возникших в условиях естественной кристаллизации. При сварке на охлаждаемой металлической подкладке на этой подкладке кристаллизуется тонкий слой мелких разориентированных кристаллов, становящихся зародышами для растущих от них столбчатых кристаллов. При многослойной сварке кристаллы каждого предыдущего слоя становятся основой для кристаллизации после дующих слоев. Однако при многослойной сварке скорости охлаждения каждого из слоев обычно больше скорости охлаждения ванны при однослойной сварке металла такой же толщины, поэтому кристаллическое строение отдельных слоев и шва в целом оказывается более мелким и плотным, с менее, выраженной ликвацией примесей по зонам. Говоря о ликвации примесей, необходимо упомянуть еще об одном явлении — прерывности кристаллизации и ликвации примесей по слоям кристаллизации. Было замечено, что рост кристаллов идет не непрерывно, а с периодическими остановками. Явление это связывается с остановками кристаллизации, вызванными тепловым эффектом (выделение теплоты) при переходе из жидкого состояния в твердое и другими обстоятельствами. При таком прерывистом росте слоев кристаллизации сначала застывает наиболее чистый металл, а к концу слоя—металл с повышенным содержанием примесей.

По этим характерным видам и общим законам кристаллизации можно судить о кристаллизации швов и в других случаях.

В 2. Определение дефекта (по месту расположения, по причине возникновения).

Каждый производственный процесс предполагает определенные отклонения от требований технический норм. Если такие отклонения выходят за пределы установленных допусков для конкретного изделия — это брак, дефект, который должен быть устранен. Если устранение дефекта невозможно, изделие не может быть принято к эксплуатации.

Дефект – каждое несоответствие продукта требованию.

В изделиях, выполненных сваркой, дефекты различаются по месту их расположения и по причинам возникновения.

Причины возникновения дефектов — это те, возникновение которых связано с неправильной подготовкой и сборкой элементов, нарушением режима сварки, неисправностью оборудования, небрежностью и низкой квалификацией сварщика и другими нарушениями технологического процесса. К дефектам этой группы относятся:

- несоответствие швов расчетным размерам,

- непровары, - подрезы, - прожоги, - наплывы,

- незаваренные кратеры.

Дефекты по причинам их возникновения связаны с явлениями, происходящими в процессе кристаллизации и формирования самой сварочной ванны и окончательного формирования шва. Это и трещины в самом шве и в околошовной зоне, шлаковые включения, поры.

Дефекты по месту их расположения — это трещины и поры, выходящие на поверхность металла (явные), непровары, прожоги, подрезы, наплывы — все они относятся к наружным дефектам и могут быть обнаружены внешним осмотром. К внутренним дефектам (скрытые) относятся те же трещины, непровары, включения и поры, но находящиеся внутри шва и не выходящие на поверхность. Их обнаруживают только методами неразрушающего контроля.

Следующая разновидность дефекта — неравномерность шва. Появляется дефект по причине неустойчивого режима сварки, неточного направления электрода. Если это автоматизированная сварка, то причины в колебании напряжения в сети, проскальзывание проволоки в подающих роликах, протекание жидкого металла в зазоры, неправильный угол наклона электрода.

В 3. Основные производственные фонды: экономическая сущность, классификация, виды оценки.

В процессе изготовления продукции на любом предприятии участвуют три основных элемента: сам труд (целесообразная деятельность работников предприятия), средства труда (станки, машины, печи и т.д.) и предметы труда (сырье, материалы, т.д.). Средства труда и предметы труда представляют собой средства производства.

Средства труда и предметы труда объединяются в экономическую категорию, называемую производственными фондами. При этом средства труда выступают как основные производственные фонды, а предметы труда – как оборотные. В зависимости от характера участия основных фондов в процессе производства различают производственные и непроизводственные основные фонды.

Основные производственные фонды (ОПФ) функционируют в сфере материального производства, а основные непроизводственные фронды удовлетворяют бытовые, культурные потребности и нужды граждан (бассейны, спортзалы, кинотеатры и т. д.).

Основные производственные фонды - средства труда, участвующие в процессе производства длительное время и сохраняющие при этом свою натуральную форму. Стоимость их переносится на готовую продукцию частями в виде амортизации.

Основные производственные фонды непосредственно участвуют в производственных процессах, либо создают необходимые материальные условия для осуществления этих процессов.

В зависимости от производственного назначения основные фонды делятся на группы:

- здания - производственные корпуса, склады, конторы, гаражи и т.п.;

- сооружения - дороги, эстакады, ограждения и др. инженерно-строительные конструкции, создающие необходимые условия для осуществления процесса производства;

- передаточные средства - линии электропередач, связи, трубопроводы;

- машины и устройства - силовые машины и оборудование, рабочие машины и оборудование, измерительные и регулирующие устройства и лабораторное оборудование, вычислительная техника;

- транспортные средства - все виды транспортных средств, в т.ч. межзаводские, межцеховые и внутрицеховые;

- инструменты; - производственный инвентарь и принадлежности;

- хозяйственный инвентарь; - другие основные фонды.

Эти группы образуют активную и пассивную части основных производственных фондов. К активной части относятся передаточные устройства, машины и оборудование, к пассивной - здания, сооружения, транспортные средства, которые непосредственно не участвуют в процессе производства, но являются необходимым его условием.

По принадлежности ОПФ делят на собственные и заёмные средства.

По возрастному составу ОПФ подразделяются на фонды до 5 лет функционирования; от 5 до 10 лет функционирования; от 10 до 15 лет; от 15 до 20 лет; свыше 20 лет функционирования.

По степени использования ОПФ подразделяются на фонды находящиеся в эксплуатации и находящиеся в консервации.

По отраслевой принадлежности ОПФ подразделяются на фонды промышленности, строительства, транспорта, прочие.

Существует несколько видов оценки основных фондов:

1.Натуральный – учитывается только важнейшие виды оборудования.

2.Стоимосной:

а) Первоначальная стоимость основных фондов - это сумма затрат на изготовление или приобретение фондов, их доставку и монтаж.

б) Восстановительная стоимость - это стоимость фондов на момент последней их переоценки.

в) Остаточная стоимость представляет собой разность между первоначальной или восстановительной стоимостью основных фондов и суммой их износа.

г) Ликвидационная стоимость - это стоимость реализации изношенных и снятых с производства основных фондов (например, цена лома).

В 4. Основные законодательные акты РБ в области ОТ, их назначение. Ответственность за нарушение законодательства об ОТ.

• Конституция РБ Правовой основой организации работы по охране труда в республике является Конституция Республики Беларусь (ст. 41, 45), которой гарантируются права граждан на здоровые и безопасные условия труда, охрану их здоровья.

• Трудовой кодекс РБ Основополагающим актом, регулирующим правоотношения в сфере охраны труда, в настоящее время является Трудовой кодекс Республики Беларусь. Трудовой кодекс:

• определяет основные обязанности, права и ответственность нанимателей и работников по вопросам охраны труда;

• устанавливает гарантии права работников на охрану труда;

• регламентирует деятельность службы охраны труда;

• устанавливает функции государства в этой области;

• предусматривает систему государственного надзора и контроля за соблюдением законодательства об охране труда и общественный контроль в этой области.

• Закон РБ «Об охране труда» от 23.06.2008 направлен на регулирование общественных отношений в области охраны труда и реализацию установленного Конституцией Республики Беларусь права граждан на здоровые и безопасные условия труда.

• Закон РБ «О пенсионном обеспечении» является правовой основой для проведения работы по аттестации рабочих мест по условиям труда

• Указ Президента РБ «О страховой деятельности» направлен на усиление социальной защиты граждан, потерпевших в результате травматизма на производстве, регулирует вопросы возмещения причиненного их жизни и здоровью вреда, стимулирует реализацию мер по предупреждению производственных несчастных случаев и профессиональных заболеваний.

• Закон РБ «О санитарно-эпидемическом благополучии населения» направлен на предупреждение воздействия неблагоприятных факторов среды обитания на здоровье населения и регламентирует действия органов государственной власти и управления предприятий, учреждений и организаций, общественных объединений, должностных лиц и граждан по обеспечению санитарно-эпидемического благополучия, устанавливает государственный санитарный надзор за соблюдением санитарных норм и гигиенических нормативов.

• Закон РБ «О сертификации продукции, работ и услуг» устанавливает правовые основы обязательной и добровольной сертификации продукции, работ и услуг; регулирует правовые отношения, возникающие в процессе сертификации, а также права, обязанности и ответственность участников сертификации. Закон направлен на обеспечение безопасности продукции для жизни, здоровья и имущества населения, а также охраны окружающей среды, определяет национальную систему сертификации.

• Закон РБ «О техническом нормировании и стандартизации» регулирует отношения, воз­никающие при разработке, утверждении и применении технических требовании к продук­ции, процессам ее разработки, производства, эксплуатации (использования), хранения, пе­ревозки, реализации и утилизации или оказанию услуг, определяет правовые и организаци­онные основы технического нормирования и стандартизации и направлен на обеспечение единой государственной политики в этой области.

• Закон РБ «О пожарной безопасности» устанавливает государственный надзор за обеспечением пожарной безопасности министерствами, государственными комитетами, концернами, предприятиями, учреждениями, организациями независимо от форм собственности, а также гражданами. Определяет правовую основу и принципы организации пожарной безопасности, а также принципы деятельности пожарной службы, концепцию всех субъектов правоотношений в этой области.

• Закон РБ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»определяет правовые, экономические и социальные основы обеспечения безопасной эксплуатации опасных производственных объектов и направлен на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты, к локализации и ликвидации последствий производственных аварий.

Виды ответственности за несоблюдение требований по охране труда

За нарушение законодательных и других нормативных и правовых актов по охране труда наниматели и работники несут установленную законодательством и коллективными договорами ответственность.

За нарушение законодательства об охране труда предусмотрены следующие виды ответственности:

1. дисциплинарная;

2. административная;

3. материальная;

4. санкции к юридическим лицам;

5. уголовная.

Дисциплинарная ответственность наступает в случаях нарушения трудового распорядка, правил и норм по охране труда. В соответствии с действующим трудовым законодательством за нарушение трудовой дисциплины, в том числе и норм по охране труда, наниматель может применять следующие дисциплинарные взыскания (ст. 198 – 204 ТК РБ): замечание; выговор; увольнение.

Административная ответственность за нарушение (законодательства о труде) нормативных правовых актов по охране труда предусмотрена Кодексом об административных правонарушениях Республики Беларусь (КоАП). Административная ответственность выражается в наложении штрафа на виновное должностное лицо. К административной ответственности привлекаются должностные лица, допустившие нарушения трудового законодательства, норм и правил охраны труда.

Работник может быть привлечен к материальной ответственности, если по его вине предприятие (учреждение) понесло материальный ущерб (ст. 400 ТК).

Материальная ответственность – возмещение ущерба, поэтому не исключена возможность одновременного привлечения к дисциплинарной, административной или уголовной ответственности (ст. 408 ТК).

Санкции к юридическим лицам (до 300 базовых величин) Законодательство РБ предусматривает за нарушение трудового законодательства, требований техники безопасности и производственной санитарии повышенную ответственность работников, вплоть до привлечения их к уголовной ответственности.

К уголовной ответственности привлекаются лица, допустившие злостные нарушения, при условии, что такие нарушения повлекли за собой либо могли повлечь несчастные случаи, профзаболевания или другие тяжелые последствия. Степень уголовной ответственности за нарушение правил охраны труда при производстве работ, эксплуатации машин и механизмов определяется УК, который предусматривает, в зависимости от тяжести поступка, следующие меры наказания: исправительные работы; штраф; общественное порицание; освобождение от должности; лишение свободы от 1-го года до 7-ми лет.

№2Билет

В 1. Кристаллизационные горячие трещины.

Переход сплавов из жидкого состояния в твердое связан с возможностью образования кристаллизационных трещин.

Возникновение горячих кристаллизационных трещин чаще всего встречается при сварке легированных сталей, особенно в тех случаях, когда металл шва отличается повышенной жесткостью. Поэтому часто бывает полезным увеличивать угол раскрытия кромок стыка до 80 - 90, оставляя притупление 1 – 1,5 мм с зазором в стыке до прихватки 1-1,5 мм.

Характерные места расположения горячих трещин. 1 - продольные по центру шва. 2 - по границам кристаллитов. 3 - поперечные в зоне сплавления. 4 - продольные в зоне сплавления.

Кристаллизационные трещины обнаруживаются как на отливках из различных металлов, так и на сварных швах. Поскольку трещины в изделиях являются одним из наиболее опасных видов дефектов, их природе и методам борьбы с ними на протяжении ряда лет уделялось большое внимание. Несомненно, что образование трещин вызвано двумя группами причин. Одна группа причин связана с предрасположенностью металла к образованию этого дефекта и характером кристаллизации, а другая — с возникновением в процессе кристаллизации и остывания напряжений и деформаций, способных разрушить металл на определенных стадиях кристаллизации.

Причины предрасположенности металла к горячим трещинам могут быть рассмотрены вне связи с уровнем возникающих при остывании напряжений, если исходить из того, что при данном определенном уровне напряжений эта предрасположенность разных сплавов к образованию трещин при кристаллизации различна.

Наличие склонности к образованию кристаллизационных трещин в значительной степени связано с характером диаграммы состояния рассматриваемых сплавов и со свойствами кристаллизующихся фаз.

Механизм образования трещин при кристаллизации сводится к следующему. При охлаждении жидкого сплава по достижении температуры ликвидуса с определенным переохлаждением из него начинают выпадать кристаллы твердой фазы. По мере дальнейшего охлаждения объем, занимаемый кристаллитами, увеличивается, кристаллиты соединяются в каркас, заполненный оставшейся жидкостью. Как только образовался сплошной каркас, появилась опасность его разрушения возникающими при охлаждении усилиями усадки. Эта опасность разрушения усугубляется тем, что каркас твердого металла при условиях кристаллизации оказывается малопластичным, неспособным деформироваться под действием усадочных сил, и разрушается.

Таким образом, температура возможного появления первых надрывов — трещин при кристаллизации лежит несколько ниже температуры ликвидуса. Ее часто называют верхним интервалом эффективной температуры кристаллизации или верхней температурой температурного интервала хрупкости. ТИХ - характерный интервал температур в процессе кристаллизации металла, в котором пластичность крайне низка. Нижний интервал эффективной температуры кристаллизации ограничен линией солидуса, поскольку кристаллизация вообще заканчивается при этой температуре. Однако нижняя граница интервала хрупкости находится несколько ниже солидуса, поскольку горячие трещины могут образовываться в полностью закристаллизовавшемся металле, который, однако, при высоких температурах остается еще малопластичным. Считают также, что появлению трещин при температурах несколько ниже солидуса способствуют развивающиеся процессы полигонизации в зернах, местное сосредоточение дефектов кристаллического строения и появление в этих местах зародышей разрушения.

Если пластичность металла больше накопленной сварочной деформации, то трещины не возникают. Если сварочная деформация больше пластичности металла в области ТИХ, возникает горячая кристаллизационная трещина.

Горячие трещины являются межкристаллитными, разрушение проходит по границам первичных зерен. Разрушению способствует скопление в участках, затвердевающих последними, большого количества примесей. Степень такой межзеренной ликвационной неоднородности тем больше, чем медленнее охлаждается сплав. Однако даже в условиях кристаллизации сварочной ванны ликвационная межзеренная неоднородность может развиваться. Степень такой неоднородности для различных случаев сварки может меняться, поскольку она зависит от ряда технологических факторов (продолжительности пребывания металла шва при температурах в интервале кристаллизации, расстояния, на которые могут переместиться атомы разных элементов в твердой и жидкой фазах при соответствующих температурах и продолжительностях с учетом их взаимовлияния на скорости диффузии и пр.).

В то же время есть все основания считать, что эта неоднородность для большинства случаев сварки в жидком состоянии реальна. В сварочной ванне при мало отличающихся температурах на границе металл—шлак идут процессы удаления серы и фосфора, окисления углерода, восстановления и перехода в металл кремния и марганца. Все эти процессы определяются теми же условиями перемещения атомов элементов в ванне жидкого металла, что и образование ликвационной неоднородности при кристаллизации. Поэтому можно считать реальным образование ликвационных межзеренных зон для тех же условий сварки плавлением, при которых за счет шлака, образуемого при помощи флюса или электродного покрытия, можно воздействовать на состав металла шва, а это имеет место в большинстве способов сварки плавлением.

Таким образом, наличие ликвационных зон по границам зерен может быть одной из металлургических причин склонности к кристаллизационным трещинам в связи с заметным ухудшением сопротивления разрушению и пластичности этих участков. Отрицательная роль ликвационных зон на границах кристаллитов усугубляется тем, что они совпадают с местами наибольшей плотности несовершенств кристаллического строения металла.

На основании рассмотренного следует, что чем шире интервал температур кристаллизации сплавов и чем шире интервал концентраций, в котором происходит переход сплава из жидкого состояния в твердое, тем больше должна быть склонность сплава к образованию кристаллизационных трещин.

Согласно этому у сплавов, дающих эвтектические смеси, склонность к образованию кристаллизационных трещин должна возрастать с увеличением разницы в температуре плавления чистого компонента, составляющего основу сплава и температуры плавления эвтектики, а также с увеличением содержания растворенного элемента в растворителе при эвтектической концентрации.

Горячие трещины могут быть не только кристаллизационными, они могут возникать межкристаллитно и несколько ниже температуры кристаллизации (низкое сопротивление разрушению приграничных участков, обогащенных примесями и имеющих повышенную концентрацию несовершенств), поэтому целесообразно рассмотреть явления, способные повлиять на склонность или сопротивляемость образованию таких трещин. Прежде всего, поскольку эти трещины, так же как и кристаллизационные, связаны со степенью ликвационной неоднородности, на склонность к их образованию должны также влиять обогащение границ зерен примесями и повышенная концентрация несовершенств кристаллического строения. Однако роль плотности несовершенств в приграничных участках зерен зависит от процессов, происходящих при температурах ниже солидуса.

Если на заметное перераспределение примесей при остывании после кристаллизации рассчитывать нельзя, то может произойти изменение в распределении дислокаций и образование вследствии этого новых границ субзерен; такая полигонизация оказывает и неблагоприятное влияние на склонность к горячим трещинам. Благоприятное влияние оказывает аллотропическое превращение — образование новых зерен. При аллотропическом превращении появление новой фазы ведет к изменению как природы, так и размеров зерен в сплавах чаще всего двух и более фаз. Образование различных по кристаллическому строению вторичных фаз с разными свойствами и удельным объемом связано с протеканием диффузионных и сдвиговых процессов, а следовательно, с перемещением и перераспределением дислокаций в объеме металла, претерпевающего вторичную кристаллизацию. При этом границы первичных кристаллитов, хотя и остаются обогащенными примесями, но сосредоточения несовершенств на них уже не должно быть.

В связи с этим можно считать, что вторичная кристаллизация, связанная с полиморфным превращением, — фактор благоприятный для повышения стойкости против горячих трещин. Поэтому компоненты, имеющие полиморфное превращение и дающие диаграмму состояния с перекристаллизацией в твердом состоянии, должны способствовать повышению стойкости против образования горячих трещин. Положительное влияние таких компонентов должно быть тем большим, чем ближе температура начала полиморфного превращения к температуре солидуса.

Можно полагать, что двухфазные сплавы (две твердые фазы) должны быть менее склонны к образованию трещин в процессе кристаллизации и несколько ниже температуры затвердевания, чем сплавы, у которых в этих условиях имеется одна твердая фаза. Этому должно способствовать различие в теплофизических свойствах, и в том числе в коэффициенте теплового расширения, определяющего величину усадки и внутренних напряжений, в кристаллографической ориентировке зерен с уменьшением возможности за счет этого скопления дислокаций и других несовершенств и в сопротивлении пластической деформации, когда одна из фаз становится буфером.

Образование химических соединений при кристаллизации должно отрицательно влиять на склонность к образованию кристаллизационных и горячих трещин. Такое влияние химических соединений главным образом связано с тем,- что они чаще всего хрупки и малопластичны. Только в том случае, если химическое соединение не является свободной фазой, а находится в виде твердого раствора, оно может не влиять отрицательно.

В 2. Причины возникновения дефектов.

В изделиях, выполненных сваркой, дефекты различаются по месту их расположения и по причинам возникновения.

Дефекты по причинам их возникновения связаны с явлениями, происходящими в процессе кристаллизации и формирования самой сварочной ванны и окончательного формирования шва. Это и трещины в самом шве и в околошовной зоне, шлаковые включения, поры.

Неравномерность шва. Появляется дефект по причине неустойчивого режима сварки, неточного направления электрода. Если это автоматизированная сварка, то причины в колебании напряжения в сети, в проскальзывании проволоки в подающих роликах, в протекании жидкого металла в зазоры, в неправильном угле наклона электрода

Подрезы — это углубления в основном металле. Причина возникновения — большой сварочный ток и длинная дуга. При выполнении угловых швов основной причиной возникновения подреза будет смещение электрода в сторону вертикальной стенки. Суть в том, что при таком смещении электрода возникает сильный разогрев вертикальной стенки, металл там плавится раньше и стекает на горизонтальную полку, образуя наплывы.

Непровар. Возникновение этого дефекта кроется в малом угле скоса свариваемых кромок и небольшом зазоре между ними. Загрязнение кромок тоже может быть причиной непроваров. При самом процессе сварки непровар может дать недостаточный сварочный ток, завышенная скорость сварки, неточное направление электродной проволоки. Обычно место образования непровара - корень шва. Если применялась автоматическая сварка, то непровары образуются обычно в самом начале шва. Поэтому при автоматической сварке советуется начало сварки проводить на специальных входных планках.

Прожог (сквозное проплавление) возникает из-за большого тока при малых скоростях сварки, из-за наличия большого зазора между кромками. Наиболее часто прожоги образуются при выполнении первого прохода многослойного шва и при сварке тонкого металла. Если под свариваемый шов плохо поджата флюсовая подушка или медная подкладка - тоже может возникнуть прожог.

Наплыв представляет собой затекание жидкого металла непосредственно из сварочной ванны на кромки холодного основного металла. Наиболее часто наплывы возникают при сварке горизонтальных швов на вертикальных плоскостях. Обычные причины наплывов - большой сварочный ток, неправильный наклон электрода, излишне длинная дуга.

Трещины — самые опасные дефекты, так как создают резкую концентрацию напряжений. Трещины появляются при сварке высокоуглеродистых и легированных сталей в результате слишком быстрого охлаждения. Часто трещины образуются в сварных соединениях жестко закрепленных конструкций. Иногда трещины возникают при охлаждении сварных конструкций на воздухе. Они могут располагаться вдоль и поперек сварного соединения, а также в основном металле, в местах сосредоточения швов и приводить к разрушению сварной конструкции.

Причинами образования трещин являются большие напряжения, возникающие в сварных соединениях при сварке. На образование трещин влияет повышенное содержание серы и фосфора. Сера увеличивает склонность металла шва к образованию горячих трещин, а фосфор — холодных. Горячие трещины возникают в процессе кристаллизации металла шва, т. е. при высоких температурах, а холодные — при относительно низких температурах (ниже 100—300°С).

Кратеры образуются при обрыве дуги в виде углублений в застывшей сварочной ванне. Место кратера должно быть заварено. При автоматической сварке шов обычно заканчивают на выводной планке, где и появляется кратер.

Поры появляются вследствие того, что газы, растворенные в жидком металле, при быстром охлаждении шва не успевают выйти наружу и остаются в нем в виде пузырьков. Размер пор колеблется от нескольких микрометров до нескольких миллиметров. Обычная форма возникающих пор - сферическая. Если поры выходят на поверхность — это свищи. Причины образования пор: масло, краска, окалина, ржавчина, всякие другие загрязнения. Причиной может быть и использование сырых непросушенных электродов. Это же относится и к сырым флюсам и к примесям в защитных газах. Излишне большая скорость сварки нарушает газовую защиту сварочной ванны, что тоже ведет к появлению пор. Поры появляются и при неверном выборе сварочной проволоки, особенно в том случае, если сварка осуществляется в углекислом газе.

Включения шлака в сварочном шве. Речь идет о неметаллических включениях (несколько миллиметров) в линиях шва. Формы включений могут быть самые разные. Обычно такие включения располагаются на границе соединения основного металла с наплавленным. Причины возникновения шлаковых включений — грязь на кромках, малый сварочный ток и большая скорость сварки.

Несплавления. Это означает, что металл сварного шва не сплавился с ранее наплавленным металлом или не сплавляется с основным металлом. Причины - плохая зачистка свариваемых кромок, грязь, большая длина дуги, недостаточная сила тока, большая скорость сварки.

В 3. Показатели использования основных производственных фондов

Воспроизводство ОПФ – это непрерывный процесс их обновления путем приобретения новых реконструкций, технического перевооружения, модернизации и капитального ремонта.

Цель воспроизводства ОПФ – обеспечение предприятий ОПФ в их количественном и качественном составе, а также поддержание их в рабочем состоянии.

Воспроизводство ОПФ может быть осуществлено в двух формах расширенном и простом:

Простое воспроизводство характеризуется возмещением ОПФ в результате их износа.

Расширенное воспроизводство означает прирост ОПФ и осуществляется путем нового строительства, реконструкции, расширения и технического перевооружения действующих мощностей.

Выбор формы обновления осуществляется путем сопоставления капитальных вложений, себестоимости, производительности по новому оборудованию и по капитальному ремонту или модернизации.

Для более детального анализа процесса воспроизводства ОПФ можно использовать следующие показатели:

1. Среднегодовая стоимость ОС.

– стоимость основных средств на начало года.

– стоимость вводимых ОС.

- стоимость выводимых ОС.

– число месяцев действия.

- число месяцев бездействия.

2. Фондоотдача: руб/руб

- валовая продукция.

- выручка от реализации.

- товарная продукция.

Фондоотдача показывает сколько рублей товарной продукции (ВП, ВР) мы получаем с одного рубля с ОС.

3. Фондоемкость: или .

Фондоемкость показывает сколько на один рубль выпускаемой продукции приходится рублей ОПФ.Мы должны стремиться к снижению фондоемкости, а стремится к фондоотдачи.

4. Машиновооруженность

- активной части ОС.

- среднесписочная численность персонала.

5. Фондовооруженность

Последующие показатели характеризуют уровень использования активной части ОПФ и производственных мощностей, а также раскрывают резервы возможного улучшения их использования.

Коэффициенты движения ОС:

1. Коэф. Обновления ОС.

- стоимость ОС на конец года.

2. Коэф. выбытия ОС:

3. Коэф. прироста ОС:

4. Коэф. интенсивного обновления ОС

5. Показатель экстенсивного использования машин и оборудования

- определяет степень их использования во время, где Тф, Тпл – фактическое и плановое время работы оборудования в часах.

6. Показатель интенсивного использования

- характеризует использование машин и оборудование по мощности оборуд., где Qф, Qпл – фактический и плановый выпуск продукции.

7. Показатель интегрального использования ОС

В 4. Органгизация службы ОТ на предприятии, ее функции и основные задачи. Виды инструктажей по ОТ. Порядок их проведения.

Обеспечение безопасности труда, улучшение условий работы – первоочередная забота нанимателя. Он обязан информировать о проводимой политике в этой области и принятых решениях всех работников предприятия.

Принятые в Республике Беларусь стандарты СТБ 18001-2005 «Системы управления охраной труда. Общие требования» и СТБ 18002-2005 «Системы управления охраной труда. Руководство по применению государственного стандарта Республики Беларусь «Системы управления охраной труда. Общие требования» предусматривают следующие элементы такой системы:

• политика в области охраны труда;

• планирование;

• внедрение и функцианирование;

• контролирующие и корректирующие действия;

• анализ со стороны руководства.

В целях обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности в организации должна быть выработана система мер, направленных на достижение этой цели (система управления охраной труда).

Сущность управления охраной труда заключается в выработке мер, обеспечивающих получение объективной информации об объекте управления, для выработки и принятия управленческого решения по изменению его состояния.

Общее руководство и координацию работы по охране труда осуществляет наниматель (руководитель предприятия).

Управление охраной труда в структурных подразделениях организации осуществляют руководители структурных подразделений.

Согласно статье 227 «Службы охраны труда» ТК РБ наниматели для организации работ и осуществления контроля по охране труда вводят должность специалиста по охране труда или создают соответствующую службу из числа лиц имеющих необходимую подготовку.

Должности специалистов по охране труда в производственной сфере вводятся нанимателями при численности работающих свыше 100 человек, а в других отраслях – свыше 200 человек.

При отсутствии службы, специалиста по охране труда соответствующие обязанности выполняются лицами, имеющими соответствующую подготовку (прошедшие обучение), либо одним из руководителей.

Структура и состав службы охраны труда устанавливаются в зависимости от численности работающих, характера и степени опасности производства.

Служба охраны труда подчиняется непосредственно руководителю организации (его заместителю) и относится к основным структурным подразделениям организации.

В развитее названной статьи постановлением Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь от 24 мая 2002 г. №82 утверждено Типовое положение о службе охраны труда организации.

Основные задачи службы охраны труда:

• организация работы по охране труда, в том числе:

  • координация деятельности подразделений по обеспечению здоровых и безопасных условий труда;

  • совершенствование Системы управления охраной труда;

  • внедрение передового опыта и научных разработок по безопасности и гигиене труда;

  • информирование и консультирование работников организации, в том числе её руководителя, по вопросам охраны труда;

  • осуществление контроля по охране труда, в том числе за:

  • обеспечением требований безопасности и гигиены труда;

  • соблюдением законодательства о труде и охране труда;

  • выполнением (соблюдением) локальных нормативных актов по вопросам охраны труда.