1. Које су карактеристике примарне кристалне структуре шава?
Одговор: Кристализација базена за заваривање такође следи основна правила опште кристализације течних метала: формирање кристалних језгара и раст кристалних језгара. Када се течни метал у базену за заваривање очврсне, полурастопљена зрна на матичном материјалу у зони фузије обично постају кристална језгра.
Опрема за заваривање Ксинфа има карактеристике високог квалитета и ниске цене. За детаље посетите:Произвођачи заваривања и сечења – кинеска фабрика и добављачи заваривања и сечења (кинфатоолс.цом)
Затим кристално језгро упија атоме околне течности и расте. Пошто кристал расте у смеру супротном од смера провођења топлоте, он такође расте у оба смера. Међутим, због тога што су блокирани суседним растућим кристалима, кристали формирају кристале са стубастом морфологијом називају се стубасти кристали.
Поред тога, под одређеним условима, течни метал у растопљеном базену ће такође произвести спонтана кристална језгра приликом очвршћавања. Ако се расипање топлоте врши у свим правцима, кристали ће равномерно расти у кристале попут зрна у свим правцима. Ова врста кристала се зове. То је кристал са једнаком осовином. Стубчасти кристали се обично виде у завареним спојевима, а под одређеним условима, кристали са једнаком осовином могу се појавити и у центру завара.
2. Које су карактеристике секундарне кристализационе структуре шава?
Одговор: Структура метала шава. Након примарне кристализације, метал наставља да се хлади испод температуре фазне трансформације, а металографска структура се поново мења. На пример, при заваривању челика са ниским садржајем угљеника, зрна примарне кристализације су сва зрна аустенита. Када се охлади испод температуре фазне трансформације, аустенит се распада на ферит и перлит, па је структура након секундарне кристализације углавном феритна и мала количина перлита.
Међутим, због бржег хлађења шава, резултујући садржај перлита је генерално већи од садржаја у равнотежној структури. Што је бржа брзина хлађења, већи је садржај перлита, а што је мање ферита, тврдоћа и чврстоћа се такође побољшавају. , док су пластичност и жилавост смањене. После секундарне кристализације добија се стварна структура на собној температури. Структуре завара добијене различитим челичним материјалима у различитим условима процеса заваривања су различите.
3. Узимамо за пример челик са ниским садржајем угљеника да бисмо објаснили која структура се добија након секундарне кристализације метала шава?
Одговор: Узимајући за пример челик ниске пластичности, примарна кристализациона структура је аустенит, а процес фазне трансформације у чврстом стању метала шава назива се секундарна кристализација метала шава. Микроструктура секундарне кристализације је феритна и перлитна.
У равнотежној структури челика са ниским садржајем угљеника, садржај угљеника у металу шава је веома низак, а његова структура је груби колонасти ферит плус мала количина перлита. Због велике брзине хлађења шава, ферит се не може потпуно исталожити према фазном дијаграму гвожђе-угљеник. Као резултат тога, садржај перлита је генерално већи од оног у глаткој структури. Висока брзина хлађења ће такође оплеменити зрна и повећати тврдоћу и чврстоћу метала. Због смањења ферита и повећања перлита, тврдоћа ће се такође повећати, док ће се пластичност смањити.
Дакле, коначна структура шава је одређена саставом метала и условима хлађења. Због карактеристика процеса заваривања, структура метала шава је финија, тако да метал шава има боља структурна својства од ливеног стања.
4. Које су карактеристике заваривања различитих метала?
Одговор: 1) Карактеристике заваривања различитих метала углавном леже у очигледној разлици у саставу легуре депонованог метала и шава. Са обликом шава, дебљином основног метала, премазом електроде или флуксом и врстом заштитног гаса, талина за заваривање ће се променити. Понашање у базену је такође недоследно,
Због тога је и количина топљења основног метала различита, а промениће се и ефекат међусобног разблаживања концентрације хемијских компоненти депонованог метала и површине топљења основног метала. Може се видети да различити метални заварени спојеви варирају у зависности од неуједначеног хемијског састава подручја. Степен не зависи само од оригиналног састава завареног споја и материјала за пуњење, већ варира и код различитих процеса заваривања.
2) Нехомогеност структуре. Након доживљавања термичког циклуса заваривања, у свакој области завареног споја ће се појавити различите металографске структуре, које су повезане са хемијским саставом основног метала и материјала за пуњење, методом заваривања, нивоом заваривања, процесом заваривања и топлотном обрадом.
3) Неуједначеност извођења. Због различитог хемијског састава и металне структуре спојнице, механичка својства споја су различита. Чврстоћа, тврдоћа, пластичност, жилавост, итд. сваке области дуж споја су веома различите. У завару Ударне вредности зона захваћених топлотом са обе стране су чак и неколико пута различите, а граница пузања и трајна чврстоћа на високим температурама такође ће значајно варирати у зависности од састава и структуре.
4) Неуједначеност расподеле поља напона. Расподела заосталих напрезања у спојевима различитих метала је неуједначена. Ово је углавном одређено различитом пластичношћу сваке области зглоба. Поред тога, разлика у топлотној проводљивости материјала ће изазвати промене у температурном пољу термичког циклуса заваривања. Фактори као што су разлике у коефицијентима линеарне експанзије у различитим регионима су разлози за неравномерну расподелу поља напона.
5. Који су принципи за избор материјала за заваривање при заваривању различитих челика?
Одговор: Принципи одабира различитих материјала за заваривање челика углавном укључују следеће четири тачке:
1) Под претпоставком да заварени спој не ствара пукотине и друге недостатке, ако се не може узети у обзир чврстоћа и пластичност метала шава, треба изабрати материјале за заваривање са бољом пластичношћу.
2) Ако својства метала шава различитих материјала за заваривање челика задовољавају само један од два основна материјала, сматра се да испуњава техничке захтеве.
3) Материјали за заваривање треба да имају добре перформансе процеса и шав за заваривање треба да буде лепог облика. Материјали за заваривање су економични и лаки за куповину.
6. Која је заварљивост перлитног челика и аустенитног челика?
Одговор: Перлитни челик и аустенитни челик су две врсте челика различите структуре и састава. Стога, када су ове две врсте челика заварене заједно, метал шава се формира фузијом две различите врсте основних метала и материјала за пуњење. Ово поставља следећа питања за заварљивост ове две врсте челика:
1) Разблаживање завара. Пошто перлитни челик садржи ниже златне елементе, он има разблажујући ефекат на легуру целог метала шава. Због овог ефекта разблаживања перлитног челика, садржај елемената који формирају аустенит у шаву је смањен. Као резултат тога, у завару се може појавити мартензитна структура, чиме се погоршава квалитет завареног споја, па чак и изазивају пукотине.
2) Формирање прекомерног слоја. Под дејством топлотног циклуса заваривања, степен мешања растопљеног основног метала и метала за пуњење је различит на ивици растопљеног базена. На ивици растопљеног базена температура течног метала је нижа, течност је лоша, а време задржавања у течном стању је краће. Због огромне разлике у хемијском саставу између перлитног челика и аустенитног челика, растопљени основни метал и метал за пуњење не могу се добро спојити на ивици растопљеног базена на перлитној страни. Као резултат тога, у завару на страни бисерног челика, перлитни основни метал је већи, а што је ближе линији фузије, то је већи удео основног материјала. Ово формира прелазни слој са различитим унутрашњим саставима метала шава.
3) Формирајте дифузиони слој у зони фузије. У металу шава састављеном од ове две врсте челика, пошто перлитни челик има већи садржај угљеника, али више легирајућих елемената, али мање легирајућих елемената, док аустенитни челик има супротан ефекат, па на обе стране перлитне челичне стране фузионе зоне А. формира се концентрациона разлика између угљеника и елемената који формирају карбиде. Када се спој дуже време ради на температури вишој од 350-400 степени, биће очигледна дифузија угљеника у зони фузије, односно од стране перлитног челика кроз зону фузије до аустенитне зоне заваривања. шавови се шире. Као резултат, формира се разугљичени слој за омекшавање на основном металу од перлитног челика близу зоне фузије, а наугљенични слој који одговара разугљичењу се производи на страни аустенитног завара.
4) Пошто су физичка својства перлитног челика и аустенитног челика веома различита, а састав шава је такође веома различит, овај тип споја не може елиминисати напон заваривања топлотном обрадом, већ може само да изазове прерасподелу напона. Веома се разликује од заваривања истог метала.
5) Одложено пуцање. Током процеса кристализације растопљеног базена за заваривање ове врсте различитог челика, постоје и аустенитна и феритна структура. Два су близу једно другом, а гас може да дифундује, тако да се дифузни водоник може акумулирати и изазвати одложене пукотине.
25. Које факторе треба узети у обзир при избору методе заваривања поправке ливеног гвожђа?
Одговор: Приликом одабира методе заваривања сивог ливеног гвожђа, морате узети у обзир следеће факторе:
1) Стање одливака који се завари, као што су хемијски састав, структура и механичка својства одливака, величина, дебљина и структурна сложеност одливака.
2) Дефекти ливених делова. Пре заваривања треба разумети врсту дефекта (пукотине, недостатак меса, хабање, поре, пликови, недовољно изливање итд.), величину дефекта, крутост локације, узрок квара итд.
3) Захтеви за квалитет после заваривања као што су механичка својства и својства обраде споја након заваривања. Разумети захтеве као што су боја завара и перформансе заптивања.
4) Услови и економичност опреме на лицу места. Под условом обезбеђивања захтева квалитета после заваривања, најосновнија сврха заваривања поправке одливака је коришћење најједноставније методе, најзаступљеније опреме за заваривање и процесне опреме и најниже цене за постизање веће економске користи.
7. Које су мере за спречавање пукотина при ремонтном заваривању ливеног гвожђа?
Одговор: (1) Претходно загрејте пре заваривања и споро хлађење након заваривања. Претходно загревање завареног споја у целини или делимично пре заваривања и споро хлађење после заваривања не само да може да смањи тенденцију да завар постане бео, већ и да смањи напон заваривања и спречи пуцање завара. .
(2) Користите електролучно хладно заваривање да бисте смањили напон заваривања и изаберите материјале за заваривање са добром пластичношћу, као што су никл, бакар, никл-бакар, челик са високим садржајем ванадијума, итд. као додатни метал, тако да метал заваривања може да опусти стрес кроз пластику деформације и спречавају пукотине. , коришћењем шипки за заваривање малог пречника, малом струјом, интермитентним заваривањем (испрекиданим заваривањем), дисперзним заваривањем (прескочним заваривањем) методама може се смањити температурна разлика између шава и основног метала и смањити напон заваривања, који се може елиминисати ударањем вара . стреса и спречавају пукотине.
(3) Остале мере укључују прилагођавање хемијског састава метала шава како би се смањио температурни опсег његове ломљивости; додавање реткоземних елемената ради побољшања металуршких реакција одсумпоравања и дефосфоризације шава; и додавање моћних елемената за пречишћавање зрна како би се завар кристализовао. Рафинирање зрна.
У неким случајевима, грејање се користи за смањење напрезања на подручју поправке заваривања, што такође може ефикасно спречити појаву пукотина.
8. Шта је концентрација стреса? Који су фактори који изазивају концентрацију стреса?
Одговор: Због облика вара и карактеристика шава јавља се дисконтинуитет у збирном облику. Када је оптерећен, изазива неравномерну расподелу радног напона у завареном споју, чинећи локални вршни напон σмак вишим од просечног напона σм. Штавише, ово је концентрација стреса. Постоји много разлога за концентрацију напрезања у завареним спојевима, од којих су најважнији:
(1) Процесни дефекти настали у завару, као што су улази ваздуха, инклузије шљаке, пукотине и непотпуно продирање, итд. Међу њима је најозбиљнија концентрација напона узрокована напрслинама од заваривања и непотпуним продором.
(2) Неразуман облик завара, као што је појачање чеоног завара превелико, врх завара угаоног завара је превисок, итд.
Неразуман дизајн улица. На пример, улични интерфејс има нагле промене и коришћење покривених панела за повезивање са улицом. Неразуман распоред завара такође може изазвати концентрацију напрезања, као што су спојеви у облику слова Т са само завареним спојевима на излозима.
9. Шта је пластично оштећење и какву штету има?
Одговор: Пластична оштећења обухватају пластичну нестабилност (попустљивост или значајна пластична деформација) и пластичну лом (лом на ивици или дуктилни лом). Процес је да се заварена конструкција прво подвргне еластичној деформацији → попуштању → пластичној деформацији (пластична нестабилност) под дејством оптерећења. ) → стварају микро пукотине или микро шупљине → формирају макро пукотине → пролазе кроз нестабилно ширење → лом.
У поређењу са крхким ломом, пластична оштећења су мање штетна, посебно следеће врсте:
(1) Ненадокнадива пластична деформација се јавља након попуштања, што доводи до одлагања заварених конструкција са високим захтевима за величину.
(2) Отказивање посуда под притиском направљених од материјала високе жилавости, ниске чврстоће није контролисано жилавошћу материјала на лом, већ је узроковано отказом пластичне нестабилности услед недовољне чврстоће.
Коначни резултат оштећења пластике је да заварена конструкција поквари или дође до катастрофалног удеса, што утиче на производњу предузећа, узрокује непотребне жртве и озбиљно утиче на развој националне привреде.
10. Шта је крти прелом и какву штету има?
Одговор: Обично крти прелом се односи на прелом дисоцијације цепања (укључујући квази-дисоцијацијски прелом) дуж одређене кристалне равни и прелома на граници зрна (интергрануларни) прелом.
Прелом цепања је прелом настао раздвајањем дуж одређене кристалографске равни унутар кристала. То је интрагрануларни прелом. Под одређеним условима, као што су ниска температура, висока брзина деформације и висока концентрација напона, доћи ће до цепања и лома у металним материјалима када напон достигне одређену вредност.
Постоји много модела за генерисање прелома цепања, од којих је већина повезана са теоријом дислокације. Уопштено се верује да када је процес пластичне деформације материјала озбиљно ометан, материјал се не може прилагодити спољашњем напрезању деформацијом већ одвајањем, што доводи до пукотина цепања.
Инклузије, ломљиви преципитати и други дефекти метала такође имају значајан утицај на појаву пукотина цепања.
Крхки лом се генерално јавља када напон није већи од пројектованог дозвољеног напона конструкције и нема значајне пластичне деформације, и тренутно се протеже на целу конструкцију. Има природу изненадног уништења и тешко га је унапред открити и спречити, па често изазива личне жртве. и огромна материјална штета.
11. Какву улогу имају пукотине од заваривања у структурном кртом лому?
Одговор: Међу свим недостацима, пукотине су најопасније. Под дејством спољашњег оптерећења, мала количина пластичне деформације ће се појавити у близини фронта пукотине, а истовремено ће доћи до извесног померања отварања на врху, што ће узроковати да се пукотина споро развија;
Када се спољно оптерећење повећа на одређену критичну вредност, пукотина ће се проширити великом брзином. У овом тренутку, ако се пукотина налази у подручју високог затезног напрезања, често ће узроковати крхки лом целе структуре. Ако пукотина која се шири уђе у област са ниским затезним напоном, репутација има довољно енергије да одржи даље ширење пукотине, или пукотина улази у материјал са бољом жилавошћу (или исти материјал, али са вишом температуром и повећаном жилавошћу) и прима већи отпор и не може даље да се шири. У овом тренутку, опасност од пукотине постаје сходно томе смањена.
12. Који је разлог зашто су заварене конструкције склоне кртом лому?
Одговор: Разлози за прелом могу се у основи сажети у три аспекта:
(1) Недовољна хуманост материјала
Нарочито на врху зареза, способност микроскопске деформације материјала је лоша. Крт квар при ниском напрезању генерално се јавља на нижим температурама, а како температура опада, жилавост материјала нагло опада. Поред тога, са развојем нисколегираног челика високе чврстоће, индекс чврстоће наставља да расте, док се пластичност и жилавост смањују. У већини случајева, крти лом почиње од зоне заваривања, па је недовољна жилавост шава и топлотно захваћене зоне често главни узрок кртог лома ниског напрезања.
(2) Постоје недостаци као што су микро пукотине
Лом увек почиње од дефекта, а пукотине су најопаснији дефекти. Заваривање је главни узрок пукотина. Иако се пукотине у основи могу контролисати развојем технологије заваривања, још увек је тешко у потпуности избећи пукотине.
(3) Одређени ниво стреса
Неправилан дизајн и лоши производни процеси су главни узроци заосталих напрезања заваривања. Због тога се код заварених конструкција, поред радног напона, морају узети у обзир и заостали напони заваривања и концентрација напона, као и додатни напони узроковани лошом монтажом.
13. Који су главни фактори које треба узети у обзир при пројектовању заварених конструкција?
Одговор: Главни фактори које треба узети у обзир су следећи:
1) Заварени спој треба да обезбеди довољно напрезања и крутости да обезбеди довољно дуг радни век;
2) Узмите у обзир радни медијум и радне услове завареног споја, као што су температура, корозија, вибрације, замор итд.;
3) За велике структурне делове, оптерећење предгревања пре заваривања и термичке обраде после заваривања треба смањити што је више могуће;
4) Заварени делови више не захтевају или захтевају само малу количину механичке обраде;
5) Оптерећење заваривања се може свести на минимум;
6) Минимизирати деформацију и напрезање заварене конструкције;
7) Лако се конструише и ствара добре радне услове за изградњу;
8) у највећој могућој мери користити нове технологије и механизовано и аутоматизовано заваривање ради побољшања продуктивности рада; 9) Заваре је лако прегледати како би се осигурао квалитет спојева.
14. Молимо опишите основне услове за гасно сечење. Да ли се за бакар може користити гасно сечење кисеоника и ацетилена? Зашто?
Одговор: Основни услови за сечење гасом су:
(1) Тачка паљења метала треба да буде нижа од тачке топљења метала.
(2) Тачка топљења металног оксида треба да буде нижа од тачке топљења самог метала.
(3) Када метал гори у кисеонику, он мора бити у стању да ослободи велику количину топлоте.
(4) Топлотна проводљивост метала треба да буде мала.
Гасно сечење кисеоник-ацетиленом се не може користити на црвеном бакру, јер оксид бакра (ЦуО) ствара врло мало топлоте, а његова топлотна проводљивост је веома добра (топлота се не може концентрисати у близини реза), тако да сечење гасом није могуће.
Време поста: 06.11.2023
