Структура сварного соединения
При сварке различают следующие виды соединений: стыковые, нахлесточные, угловые и тавровые. Стыковые соединения образуются сваркой торцовых поверхностей, кромки которых подготавливают в зависимости от толщины свариваемого металла. Соединения внахлестку производят угловыми швами, величина нахлестки берется равной трех-, пятикратной толщине свариваемых элементов. Угловые и тавровые соединения выполняются путем приварки одного элемента изделия к другому под углом 90°.
В зависимости от состояния металла в момент сварки различают два основных ее вида:
1) сварка пластичным металлом – металл нагревают до пластичного состояния (до сварочного жара), после чего его сваривают под давлением или под ударом;
2) сварка расплавленным металлом – металл нагревают выше температуры плавления, после чего сваривают без применения механического воздействия, но с добавлением расплавленного металла.
Структура сварного соединения.
Высокий местный нагрев при сварке вызывает значительное изменение в структуре металла. При сварке углеродистых сталей металл в зоне термического воздействия нагревается до температур выше критических, т. е. переходит в аустенитную структуру, так что в процессе последующего охлаждения в этой зоне происходит перекристаллизация с образованием новых структур, соответствующих скорости охлаждения.
Имеется схема структурных изменений в зоне термического воздействия при сварке низкоуглеродистой стали. Зона термического воздействия распространяется только на те участки металла, где температура поднимается выше линии GS. В зависимости от температуры нагрева вся зона разделяется на шесть участков:
Неполного расплавления металла – узкая полоска, по котот рой проходит граница между наплавленным и основным металлом; При дуговой сварке эта зона резко выделяется в виде тонкой линии на макрошлифе, при газовой сварке линия сплавления па макрошлифе расплывчата.
Зона перегрева, где основной металл нагревается значительно выше линии GS. Здесь наблюдается крупнозернистая структура. При дуговой сварке зона перегрева занимает небольшую часть всей зоны влияния, при газовой сварке эта зона является преобладающей.
Зона нормализации, где основной металл нагревается немного выше линии GS. В этой зоне при обычных условиях сварки образуется мелкозернистая структура сорбита. При дуговой сварке эта зона является преобладающей, при газовой — слабо выражена вследствие значительно большего объема нагреваемого металла.
Зона неполной перекристаллизации, где температура нагрева лежит внутри критического интервала. Структура получает промежуточный характер, наряду с крупными зернами имеются мелкие, прошедшие превращения.
Зона рекристаллизации, нагрев до 400-700°С, структура подобна основному металлу.
Чем меньше околошовная зона термического воздействия, тем выше свойства сварного шва. Зона термического воздействия зависит от вида сварки: при механической и электроннолучевой сварке она наименьшая, при электросварке она меньше, чем при газовой.
В зависимости от источника нагрева различают электрическую, химическую, механическую сварку. Это деление является, в известной мере, условным.
Похожие статьи