Химическая неоднородность в сварном соединении

  Химическая неоднородность формируется в процессе кристаллизации. Причина:

 – разная растворимость компонентов в твердой и жидкой фазах;

- диффузионные процессы в жидкой и твердой фазах.

      При неизменности общего количества примесей в кристаллизующемся объеме сварочной ванны содержание их в различных участках шва неодинаково.

Виды химической неоднородности сварных швов.

Внутрикристаллитная – различное содержание примеси в последовательно кристаллизующихся точках кристаллита 1 – 2 – 3 – 4.

Межкристаллитная – определяется как отношение концентрации примеси в пограничной зоне (точка 5) и в центре кристаллита точка 2 (С5/С2)

Оценка механических свойств.

1. Испытание сварного соединения.

Условия испытания: статические - на растяжения и изгиб, динамические - на ударный изгиб.

Количественные показатели - прочность, пластичность, вязкость разрушения, ударная вязкость, твердость.

Зона вырезки образцов

 

Контрольные образцы: испытание на растяжение (образец №1):

3 образца - испытание на ударный изгиб (образец №2):

 

Форма образцов для стандартных испытаний:

- на статическое растяжение,

- на ударный изгиб (испытания отдельных зон сварного соединения)

  Твердость

Замеры твердости – на поперечном сечении сварного соединения стали 30ХГСА

                                          

О свариваемости судят или по нормативным значениям соответствующих свойств, или по отношению их к аналогичному свойству основного металла

Газовая пористость в сварных швах .

Газовая пористость – дефекты в виде скопления мелких полостей округлой формы заполненных газом (H₂, N₂, O₂ (О₂ + 2С = 2СО).

Причина газовой пористости – чрезмерное содержание в расплавленном металле сварочной ванны газов.

Важной закономерностью в поведении газов является скачкообразное изменение их растворимости в металле при фазовых изменениях и при переходе из жидкого состояния в твердое

* Водород. При Т = 1530°С происходит резкое снижение (примерно в два раза) растворимости водорода в железе с 25 до13 см³/100г.

Азот. При Т =1530°С растворимость в железе резко снижается (с 0,045% до 0,012%)