---

температурных (термических) напряжений происходят и структурныенапряжения (фазовые), которые также зависят от термического цикла сварки.Взависимостиотреальныхусловийпроцессасварки,температуры,скорости нагрева и охлаждения различных участков металл сварногосоединениянеоднороденисостоитизследующихдвухзон.Металл шва – это та зона, в которой в связи с нагревом вышетемпературы плавления (линии ликвидус) свариваемый металл расплавляетсявпроцессесварки,перемешиваетсясметалломэлектродаизатемкристаллизуется. Металл шва имеет литую дендритную структуру и состоитиз кристаллов столбчатой формы. Особенностью кристаллизации сварочнойванныявляетсято,чтовотличиеоткристаллизациислитка(отливки)кристаллизация шва протекает при одновременном его подогреве со стороныисточникатеплаибыстрогоохлаждениииз-заотводатеплавосновнойметалл.Известно,чтолитаяструктураметаллашваобладаетменьшейпрочностью и пластичностью по сравнению с основным металлом, который,как правило, имеет более высокую прочность и ударную вязкость за счетобработкиегодавлением(прокатка,ковка,штамповкаит.п.).Металлшвазасчетпереходавнеголегирующихэлементовизэлектродногостержняипокрытия(обмазки)частоотличаетсяпохимическомусоставуотосновногометалла.Равнопрочностьлитогометалласосновнымметалломприсваркедостигаетсязасчетдополнительноголегированияшва.Зона термического влияния– часть основного металла,примыкающая к сварному шву, с измененными в процессе сварки структуройи свойствами. В данной зоне выделяется участок с крупными зернами, т. е.

---

участокметалла,которыйвпроцессесваркинагревалсядотемпературывышелиниисолидус,нонижелинииликвидус(вданнойтемпературнойобластипроисходитчастичноерасплавлениеосновногометалла).Этотучастокпринятоназыватьоколошовнойзоной.ВОШЗвпроцессесварки могут попадать химические элементы из металла электрода (из сварочнойванны). В участках ОШЗ, примыкающих к границе сплавления основногометалла со швом, из-за большой разницы химического состава основного иэлектродного(присадочного)металловможетобразоватьсяхимическаянеоднородность(главнымобразомзавремяконтактажидкогометалластвердым).Этанеоднородностьможетпривестикскачкообразномуизменениюфизико-механическихсвойствметаллаоколошовнойзоныиснижениюнадежностисварногосоединения.Процессы,происходящиевметалле шва и на границе его сплавления с основным металлом, рассмотренывлитературе[1–2].ШиринаОШЗзависитотхимическогосоставасвариваемого металла (от температурного интервала «ликвидус – солидус»),отспособаирежимовсварки.Характер изменения структуры и свойств в отдельных зонах и участкахсварного соединения может быть определен при рассмотрении диаграммысостоянияжелезоуглеродистыхсплавов.Наибольшееприменениевсварочномпроизводствеполучилинизко-исреднеуглеродистыестали.Намечаянадиаграммесостояниясплавовхарактерныезоныиучастки,перенесем их границы на график распределения температуры (рис. 1). Източекпересечениягоризонтальных

---

линийскривойохлажденияопустимперпендикуляры на рисунок сварного соединения. Это позволит определитьлинейныеграницыотдельныхучастковзонытермическоговлияния.Впроцессе электросварки плавлением низкоуглеродистых сталей применяютсварочныематериалы,прикоторыхметаллшваполучаетсялибонизкоуглеродистым,либонизколегированным.Такиесталималочувствительныкскоростиохлажденияинеобразуютзакалочныхструктур.Их структура,какправило,ферритно-перлитная.Рассмотримзонутермическоговлияниясварногосоединения(см.рис.1):

1. 
   – переходный участок (иногда его называют ОШЗ), или участок
   

сплавления,обычноразмерегоневелик.Структурастали–крупнозернистая;

2. 
   – участок перегрева. Здесь металл нагревается от температуры 1100С до температуры, близкой к линии солидус. При этом происходит рост зерна аустенита, что приводит к повышенной хрупкости стали. Иногда на этом участке встречается видманштеттова структура, что еще больше снижает ударную вязкость стали;
   
3. 
   – участок нормализации. Здесь металл нагревается в процессе сварки несколько выше третьей критической точки (от 900 до 1100С). В процессе перекристаллизации при нагреве и охлаждении происходит измельчение зерна. Механические свойства металла этого участка высокие по сравнению со свойствами металла других участков зоны термического влияния;
   

Рисунок1.1–Схемастроениясварногошва

4. 
   – участок неполной перекристаллизации. Металл нагревается до температуры 700 – 900С (между первой и третьей критическими точками). Процесс перекристаллизации доэвтектоидной стали при нагреве сопровождается превращением перлита в аустенит, и его зерна
   

---

измельчаются.Ферритпритакойтемпературеникакихизмененийнепретерпевает.Приохлаждениизернаферритаостаютсябезизменения,ааустенитпереходитвмелкозернистыйперлит.Структураэтогоучасткаосновногометалламожетиметьболеемелкозернистоестроениеиповышенныемеханическиесвойства;

5. 
   – участок рекристаллизации. Температура нагрева этого участка ниже первой критической точки (727С). В горячекатаной или отожженной перед сваркой стали при нагреве и охлаждении никакие структурные изменения не происходят. Она была и остается ферритно-перлитной.
   

Еслиметаллпередсваркойбылнаклепан(нагартован)врезультатекакой-либо холодной пластической деформации (штамповка, гибка, правка),топритакомнагревевнемпроизойдетрекристаллизация.Прочностьитвердостьснизятся,пластичностьвосстановится.Искажениекристаллическойрешеткибудетснято,аиздеформированныхзеренвырастутновые–равноосные.Дляуглеродистойдоэвтектоиднойсталитемпературарекристаллизацииравна550–600С.Еслитемпературанагреваметалланаэтомучасткеблизкакпервойкритическойточке(727С)идлительностьпребыванияегоприэтойтемпературезначительна,топроисходитпроцесссобирательнойрекристаллизации. При этом укрупняется зерно и происходит разупрочнениеметалла. Данный участок в этом случае называют участком разупрочнения.Тожепроисходитприсваркесталейпослеупрочняющейтермическойобработки(закалка– отпускили

---

Смотрите также файлы

• 3. Виды и сферы применения медиации Медиация Для успешного изучения темы внимательно ознакомьтесь с теоретическими вопросами темы.pdf

• Закона О соглашениях о разделе продукции.pptx

• Процесс обработки клиентских заказнарядов, по которым выдан акт нрп магазин слц6 АСЦ слц6 Магазин Магазин слц6 Поставщик.pptx

• Бекітемін Мектеп директоры Накысбеков Д. С. 2020ж.docx

• Какое правовое отношение возникло в связи с его действиями Нормы какой отрасли права должны применяться в данном случае для регулирования Есть ли в отношении иностранный элемент Каким образом он осложняет отношение.docx