Лекція 26
І. Привітання та перевірка присутніх учнів на уроці.
ІІ. Опитування учнів щодо матеріалів попереднього уроку, повторення.
Особенности металлургических процессов сварки.
Кислород, азот и водород и их влияние на металл шва.
Металлургические процессы
При механизированных способах сварки
При сварке под слоем флюса
При сварке в инертных газах, в СО2
ІІІ. Тема уроку: Плавлення та кристалізація метала шва. Структура шва та
зони термічного впливу.
IV. Мета уроку: Познайомити студентів з процесами які відбуваються при
плавленні та кристалізації метала шва, структурою шва та
зонами термічного впливу.
V. Послідовність викладу матеріалу
VI.Навчальні та наочні посібники: плакат, зразки автоматичного та
напівавтоматичного зварювання.
VII.Закріплення матеріалу уроку: Металургійні процеси. Плавлення та
кристалізація метала шва.
VIII. Домашнє завдання: С.И. «Технология электрической сварки
плавленим», Л.Машиностроение, 1987, стр.141-144
Формирование и кристаллизация метала шва
При дуговой сварке столб дуги оказывает давление на поверхность сварочной ванны. Это приводит к вычислению жидкого метала из-под основания дуги и к погружению столба дуги в основной металл, увеличению глубины проплавления.
Вытесненный жидкий металл по мере передвижения дуги отбрасывается в ее хвостовую часть. По мере удаления дуги происходит интенсивный отвод пепла в хвостовой части в массу холодного металла и по границам расплавления образуется общая кристаллиты основного и наплавленного металла.
Схема роста кристаллов от границы плавления
В сварочную ванну
Кристаллиты растут в направлении перпендикулярном поверхности теплоотвода кристаллизации металла протекает периодически с остановками. После охлаждения 1 слоя происходит некоторая задержка, кристаллизация 2 слоя в ухудшением теплоотвода.
Закристаллизовавшийся металл однопроходного шва имеет столбчатое строение и кристаллиты растут в направлении теплоотвода быстрее, чем в другом направлении.
Направлении роста кристаллитов зависит:
От формы поверхности раздела жидкого и твердого металла;
От способа и режима сварки;
От интенсивного теплоотвода от сварочной ванны.
При сварке под флюсом отвод тепла от поверхности менее интенсивен, кристаллиты имеют изогнутую форму уменьшение скорости охлаждения при сварке под флюсом и ЭШС по сравнению для удаления газов из металла шва и всплыванию шлаковых включений. При этом увеличиваются размеры столбчатых кристаллитов.
Направленность столбчатых кристаллитов в швах, выполненных электрошлаковой сваркой.
Микроструктура металла шва и зтв
На свойства сварного соединения на наряду с химическими свойством металла шва оказывает влияние структура металла шва и около шовноой зоны. Структура шва может быть разной в зависимости от скорости охлаждения и хим.свойства.
Рассмотрим случай сварки низкоуглеродистой стали с содержанием углерода до 0,2%С.
В процессе первичной кристаллизации получаются столбчатые кристаллиты. При сварке тонко покрытыми электродами сваркой шов имеет мелкозернистую структуру. При сварке толсто покрытыми электродами в связи с меньшей скоростью охлаждения металл шва имеет более крупнозернистую столбчатую структуру из фермента и перлита. Структура сварного шва определяется условием охлаждения.
Участок основного металла подвергается в процессе сварки нагреву до температуры, при которой в нем происходят изменения структуры металла наз. около шовной зоной(ЗТВ).
Схема