Анализ и совершенствование технологии ручной дуговой сварки неповоротных кольцевых стыков магистраль...
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
сы определяют технологическую прочность металла шва и зоны термического влияния, т.е. стойкость металла сварного соединения против локальных разрушений в процессе изготовления (сопротивляемость образованию разного рода трещин). Кроме того, они в значительной мере определяют эксплуатационную прочность, работоспособность сварного соединения степень соответствия его механических, физических и химических свойств требованиям эксплуатации.
Способность соединяемых металлов образовывать при сварке качественное сварное соединение оценивают их свариваемостью. Свариваемость комплексная характеристика металла, характеризующая его реакцию на физико-химическое воздействие процесса сварки и способность образовывать сварное соединение, отвечающее заданным эксплуатационным требованиям.
Основные критерии свариваемости следующие:
1)окисляемость металла при сварке, зависящая от его химической активности;
2)сопротивляемость образованию горячих трещин и трещин при повторных нагревах;
3)сопротивляемость образованию холодных трещин и замедленному разрушению;
4)чувствительность металла к тепловому воздействию сварки, характеризуемая его склонностью к росту зерна, структурными и фазовыми изменениями в шве и зоне термического влияния, изменением прочностных и пластических свойств;
5)чувствительность к образованию пор;
6)соответствие свойств сварного соединения эксплуатационным требованиям; к таким свойствам относятся: прочность, пластичность, выносливость, ползучесть, вязкость, жаростойкость и жаропрочность, коррозионная стойкость и др.
Различают физическую и технологическую свариваемость. Под физической свариваемостью понимают способность металлов образовывать в результате сварки каким-либо способом монолитные соединения с химической связью. Технологическая свариваемость технико-экономический показатель. Она характеризует возможность получения сварного соединения требуемого качества, удовлетворяющего требованиям надежности конструкции при эксплуатации, с применением существующего оборудования при наименьших затратах труда и времени. Технологическая свариваемость определяется совокупностью свойств основного металла, характеризующих его реакцию на термодеформационный цикл сварки. Кроме того, она зависит от способа и режима сварки, свойств присадочного металла, применяемых флюсов, электродных покрытий и защитных газон, от конструктивных особенностей свариваемого изделия и условий его последующей эксплуатации.
1.3.3.2.2 Общие положения теории кристаллизации
Кристаллизация - переход из жидкой в твердую фазу состоит из двух элементарных одновременно протекающих процессов:
1)образования зародышей, или центров кристаллизации;
2)роста кристаллитов из этих центров.
В зависимости от способа образования зародышей различают два вида кристаллизации:
1)гомогенная. В чистом от примесей жидком металле при охлаждении зародыши образуются из наиболее крупных фазовых флуктуаций жидкой фазы, выделение которых связано с флуктуациями энергии;
2)гетерогенная. В техническом металле всегда имеются дисперсные включения, на поверхности которых и образование центров кристаллизации.
Движущая сила кристаллизации любого типа разный характер изменения свободной энергии металла в твердом и жидком состоянии в зависимости от температуры (рис. 21). При температуре выше некоторой критической (температуре плавления Тпл) меньшей свободной энергией обладает вещество в жидком состоянии, а при температуре ниже температуры плавления более устойчиво вещество в твердом состоянии.
Температура Тпл , при которой равновесно как твердое, так и жидкое состояние, есть равновесная, или теоретическая температура кристаллизации. Затвердевания металла при этой температуре еще не происходит. Для кристаллизации необходимо образование зародышей и их рост в результате присоединения частиц контактирующей с ними жидкости. Это достигается при температуре ниже критической, т.е. при переохлаждении. Температура Тф.к. , при которой практически начинается кристаллизация, называется фактической температурой кристаллизации. Степенью переохлаждения называют разницу между Тпл и Тф.к.. В результате кристаллизации выделяется некоторая энергия теплота кристаллизации, численно равная скрытой теплоте плавления. Эта теплота отводится через границу раздела фаз в более холодное твердое тело. Поверхность раздела фаз при гомогенном механизме кристаллизации создает энергетический барьер , для преодоления которого необходима флуктуация энергии ?Fк. поэтому энергетически более выгодно возникновение новых зародышей твердой фазы преимущественно на готовых межфазных поверхностях .
Такими поверхностями при гетерогенной кристаллизации могут быть поверхности твердых частиц, всегда существующие в технических расплавах. Наилучшие очаги гетерогенной кристаллизации частицы или поверхности того же металла, что и расплав. В условиях сварочной ванны это зерна основного металла, ограничивающие сварочную ванну. Оплавленные зерна основного металла становятся зародышевыми центрами кристаллизации, из которых начинают расти первичные кристаллы шва. Они растут нормально к поверхности охлаждения вглубь жидкого металла ванны, в направлении, обратном теплоотводу (рис. 22). На кристаллизацию расплавленного металла сварочной ванны оказывают воздействие следующие условия:
1)наличие в ванне центров кри?/p>