закалка – старение);

6. 
   – участок синеломкости. Температура нагрева металла на данном участке сварного шва ниже 500С, и его структура не отличается от структуры основного металла. У железа и его сплавов прочность и твердость при температуре от 200 до 300С выше прочности при комнатной температуре, а пластичность и ударная вязкость – ниже. Это явление получило название «синеломкость». Температура синеломкости
   

соответствует появлению на металле синего цвета побежалости (пленки окисла синего цвета).

Таким образом, механические свойства зон и участков сварного соединения неодинаковы. В зоне термического влияния наиболее низкие механические свойства наблюдаются у металла шва, на границе сплавления, участке перегрева и участке синеломкости. У наплавленного металла шва это объясняется литой структурой металла и вероятностью наличия дефектов (инородных включений, пор, непроваров и т. п.), в переходной зоне шва – тем, что структура стали состоит из литых зерен и крупных кристаллов перегретого металла с характерной для них низкой прочностью. На участке синеломкости также низкие пластичность и ударная вязкость. Такая разносвойственность участков сварного шва особенно резко проявляется при эксплуатации сварных конструкций, испытывающих динамические и циклические нагрузки.

Структурную неоднородность сварного соединения можно в определенной степени устранить термической обработкой. Если на термическую обработку возлагается только задача снятия внутренних напряжений, возникших

---

в результате сварки, то можно ограничиться низкотемпературным отжигом при 500 – 600Сс последующим медленным охлаждением.

Процесс сварки протекает в условиях непрерывного изменения температуры, деформаций, напряжений и структуры в околошовной зоне вследствие интенсивного местного неравномерного нагрева металла. Оценка изменения температуры в зоне термического влияния при сварке плавлением может быть сделана по результатам расчетов тепловых процессов.

Параметры термического цикла (ПТЦ) околошовной зоны при о дно пр охо дной сварке изменяются в широких пределах в зависимости от толщины листов основного металла. Наиболее эффективным средством изменения параметров термического цикла является предварительный или сопутствующий подогрев места сварки (последующее снижение скорости

охлаждения для уменьшения закалочных явлений). Однако подогрев иногда не может быть использован из-за возможности чрезмерного роста зерна стали (перегрева), образования околошовных горячих трещин или из-за трудности осуществления.

В случае м но г о с л о й н о й сварки параметры термического цикла в ОШЗ (при укладке первого слоя многослойного шва длинными участками) принципиально не отличаются от параметров однопроходной наплавки или сварки. Расчеты основываются на одних и тех же схемах. Металл в околошовной зоне каждого предыдущего слоя, до момента начала укладки следующего, успевает почти полностью охладиться. Однако последующие слои охлаждаются все-таки несколько медленнее, чем первый. В отношении возможности воздействия на структуру и свойства металла шва и ОШЗ этот способ обладает двумя существенными преимуществами:

---

• 
  резкое снижение длительности пребывания металла при температуре интенсивного роста зерен; т. е. чем больше число укладываемых слоев, тем меньше погонная энергия дуги, и продолжительность пребывания металла при температуре выше 900С;
  
• 
  положительное воздействие теплоты последующего слоя на формирование структуры предыдущего.
  

Благодаря этим преимуществам способ многослойной сварки длинными участками является основным технологическим вариантом для соединения большинства элементов конструкций средней и большой толщины из перлитных и мартенситных сталей.

Вследствие непрерывного суммирования тепловых полей при многослойной сварке короткими участками с последовательным наложением слоев можно получить в околошовной зоне первого слоя сложный термический цикл с малой длительностью пребывания выше 900С, подобный циклу изотермической закалки. Этот цикл позволяет в околошовной зоне и шве при сварке сталей, склонных к образованию

мартенситной структуры, получить твердый, относительно вязкий и пластичный металл со структурой бейнита.

Прочность сварного соединения зависит также от дефектов, не связанных со структурными превращениями, – это неправильное формирование шва, образование наплывов и подрезов, образование трещин при неравномерной усадке в процессе кристаллизации металла шва. При затвердевании объем шва уменьшается, а основной металл препятствует этой усадке. В результате могут образоваться значительные внутренние напряжения и даже трещины.

2 Оборудование и материалы

---

1 Металлографический микроскоп МЕТАМ РВ-22 2 Образцы сталей различных марок (шлифы).

3. Методика выполнения работы

1. 
   Исследовать под металлографическим микроскопом МЕТАМ РВ-22 структуру наплавленного металла и зоны термического влияния. Выявить дефекты сварного соединения.
   

Включение микроскопа в работу производит учебный мастер (лаборант). После этого необходимо установить исследуемый образец на микроскоп и в окуляры наблюдать структуру металла сварного соединения.



Рисунок 3.1 - Микроскоп МЕТАМ РВ-22

Регулировку контрастности изображения производить с помощью настроечных винтов.

Рисунок 3.2 – Регулирование контрастности изображения

2. 
   Зарисовать схему строения сварного шва (см. рисунок 1.1) и описать особенности структуры каждого участка зоны термического влияния.
   
3. 
   Определить по структуре сварного шва наиболее вероятное место его разрушения.
   

3. Контрольные вопросы

1. 
   Дайте определение понятию «металл шва»
   
2. 
   Что такое зона термического влияния?
   
3. 
   Что называется околошовной зоной?
   
4. 
   От чего зависит ширина околошовной зоны?
   
5. 
   Из каких участков состоит зона термического влияния?
   

Ответы:

1. 
   Металл шва — сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.
   
2. 
   Зона термического влияния – это участок основного материала (металла или термопластика), который при нагреве в процессе обработки не расплавился, но его микроструктура и свойства изменились. ЗТВ возникает при сварке и термической резке, но может образоваться и при механической обработке из-за нагрева трением.
   
3. 
   Зона основного металла толщиной в несколько миллиметров, расположенная непосредственно за поверхностью контакта и отличающаяся от соседней зоны наличием макроскопического травления, называется околошовной зоной.
   
4. 
   От режима сварки и металла.
   
5. 
   Зону термического влияния, подразделяют на следующие участки: I - неполного расплавления; II - перегрева; III - нормализации; IV - неполной перекристаллизации; V - рекристаллизации; VI - синеломкости.
   

---

3. Список использованных источников

1. 
   Теория сварочных процессов: Учеб.для вузов//под ред. В. М. Неровного. – М:Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2007. – 752с.
   
2. 
   Теория сварочных процессов: Учеб. для вузов по спец.
   

«Оборудование и технология сварочн. производства.» //под ред. В. В. Фролова – М: Высш. шк., 1988 – 559 с.

3. 
   Марочник сталей и сплавов. 2-е изд. доп. и испр. //под ред. А. С. Зубченко – М: Машиностроение, 2003. – 784с.
   

---

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