Главная » Статьи » Мои статьи

Свариваемость металлов

 Общие понятия о свариваемости 

Процесс сварки – это комплекс нескольких сразу протекающих действий, основными из которых являются: тепловое действие на сплав в околошовных участках, плавление, металлургические процессы, кристаллизация сплава шва и взаимная кристаллизация металлов в зоне сплавления. Под свариваемостью, следовательно, нужно понимать отношение металлов к этим главным действиям. 

Свариваемость металлов разглядывают с технологической и с физической точек зрения. 

Тепловое действие на сплав в околошовных участках и процесс плавления определяются методом сварки, его режимами. 

Отношение сплава к конкретному способу сварки и режиму принято считать технологической свариваемостью. Физическая свариваемость определяется действиями, протекающими в зоне сплавления свариваемых металлов, в итоге которых появляется неразъемное сварное соединение. 

Сближение частиц и создание условий для их взаимодействия осуществляется выбранным методом сварки, а протекание соответствующих физико-химических действий определяется качествами соединяемых металлов. Эти характеристики металлов определяют их физическую свариваемость. 

Влияние легирующих частей и примесей 

К легирующим элементам относят: хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, титан, а также марганец и кремний при определенном их содержании. 

Хром в низкоуглеродистых сталях содержится в пределах до 0,3%, в конструкционных 0,7-3,5%, в хромистых 12-18%, в хромоникелевых 9-35%. При сварке хром образует карбиды хрома, ухудшающие коррозийную стойкость стали и резко повышающие твердость в зонах термического влияния; содействует образованию тугоплавких окислов, затрудняющих процесс сварки. 

Никель в низкоуглеродистых сталях имеется в пределах 0,2-0,3%, в конструкционных 1-5%, в легированных 8-35%. В неких сплавах содержание никеля достигает 85%. Никель увеличивает пластические и прочностные характеристики, измельчает зерна, не ухудшая свариваемости. 

Молибден в стали ограничивается 0,15-0,8%. Он увеличивает несущую способность стали при ударных отягощениях и больших температурах, измельчает зерно. Он способствует образованию трещин в наплавленном сплаве и в зонах термического влияния; при сварке активно окисляется и выгорает. 

Ванадий в особых сталях содержится в пределах 0,2-0,8%, в штамповых сталях 1-1,5%. Он способствует закаливаемости стали, чем затрудняет сварку. В процессе сварки активно окисляется и выгорает. 

Вольфрам в инструментальных и штамповых сталях содержится в пределах от 0,8 до 18%. Вольфрам резко увеличивает твердость стали и ее работоспособность при больших температурах (красностойкость), но затрудняет процесс сварки, так как сильно окисляется. 

Титан и ниобий вводят в нержавеющие и жаропрочные стали для повышения коррозийных параметров (0,5-1,0%). При сварке нержавеющих сталей типа Х18Н9 ниобий способствует образованию горячих трещин. 

Углерод – одна из более принципиальных примесей, определяющая крепкость, вязкость, закаливаемость и в особенности свариваемость стали. Содержание углерода в обыденных конструкционных сталях в пределах до 0,25% не ухудшает свариваемости. При более высоком содержании свариваемость стали резко ухудшается, так как в зонах термического влияния образуются структуры закалки, приводящие к трещинам. Завышенное содержание углерода в присадочном материале вызывает при сварке пористость сплава шва. 

Марганец содержится в стали в пределах 0,3-0,8%. Процесс сварки марганец не затрудняет. При сварке среднемарганцовистых сталей (1,8-2,5% Mn) возникает опасность появления трещин в связи с тем, что марганец способствует увеличению закаливаемости стали. В сталях типа Г13Л с содержанием марганца в пределах 11-16% при сварке происходит интенсивное выгорание марганца, для предотвращения которого требуются особые меры. 

Кремний находится в стали в пределах 0,02-0,3%. Он не вызывает затруднений при сварке. В особых сталях при содержании кремния 0,8-1,5% условия сварки ухудшаются из-за высокой жидкотекучести кремнистой стали и образования тугоплавких окислов кремния. 


Категория: Мои статьи | Добавил: Agrarnik (16.03.2011)
Просмотров: 982 | Рейтинг: 1.0/1
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: