Неоднородность структуры металла
Категория: Промышленноcть, оборудование
| Автор: 12345
| Опубликовано: 14.10.2009
В диапазоне реальных скоростей охлаждения литого металла сварных швов (от единиц до сотен градусов в секунду) бездиффузионный механизм кристаллизации не реализуется. Уменьшение степени химической неоднородности, наблюдаемое при увеличении скоростей охлаждения, связано с измельчением элементов ячеисто-дендритной структуры, в результате которого состав литого металла усредняется.
Помимо названных видов сегрегации в макрообъемах сварных швов наблюдается распределение примесей слоями, повторяющими форму изотерм. Это явление вызвано изменением скорости роста кристаллитов вследствие неравномерной подачи теплоты в сварочную ванну, периодически нарушающей баланс поступления и отвода теплоты, изменяющей скорость охлаждения. При этом возможны остановка фронта кристаллизации и даже частичное оплавление твердой фазы. Снижение скорости перемещения фронта кристаллизации уменьшает концентрацию примеси в твердой фазе. И напротив, увеличение скорости перемещения фронта кристаллизации способствует возрастанию концентрации примеси по сравнению с равновесной.
Слои с повышенным содержанием примеси хорошо заметны в металле шва при дуговой сварке плавящимся электродом и обусловлены каплеобразным поступлением электродного металла, колебаниями ванны, изменениями в скорости движения электрода. Особенно ярко слоистость металла шва выражена при использовании импульсных источников теплоты, когда происходит периодическое плавление и затвердевание сварочной ванны.
Металл зоны термического влияния более химически однороден, чем литой металл шва, поскольку в процессе возврата и рекристаллизации не наблюдается существенного перераспределения легирующих элементов и примесей. Основной вид химической неоднородности в металле околошовной зоны — накопление примесей или легирующих добавок по границам зерен.
Генератор ацетиленовый АСП-10