1. Koje su karakteristike primarne kristalne strukture šava?
Odgovor: Kristalizacija bazena za zavarivanje također slijedi osnovna pravila opće kristalizacije tekućih metala: formiranje kristalnih jezgara i rast kristalnih jezgara. Kada se tečni metal u bazenu za zavarivanje stvrdne, polurastopljena zrna na matičnom materijalu u zoni fuzije obično postaju kristalna jezgra.
Xinfa oprema za zavarivanje ima karakteristike visokog kvaliteta i niske cijene. Za detalje posjetite:Proizvođači zavarivanja i rezanja – Kina tvornica i dobavljači zavarivanja i rezanja (xinfatools.com)
Tada kristalno jezgro upija atome okolne tekućine i raste. Budući da kristal raste u smjeru suprotnom od smjera provođenja topline, on također raste u oba smjera. Međutim, zbog toga što su blokirani susjednim rastućim kristalima, kristali formiraju kristale stupčaste morfologije nazivaju se stupasti kristali.
Pored toga, pod određenim uslovima, tečni metal u rastopljenom bazenu će takođe proizvesti spontane kristalne jezgre kada se skrući. Ako se rasipanje topline vrši u svim smjerovima, kristali će ravnomjerno rasti u kristale poput zrna u svim smjerovima. Ova vrsta kristala se zove To je kristal sa jednakom osovinom. Stubčasti kristali se obično vide u zavarenim šavovima, a pod određenim uslovima, kristali sa jednakom osovinom mogu se pojaviti i u centru šava.
2. Koje su karakteristike sekundarne kristalizacione strukture šava?
Odgovor: Struktura metala šava. Nakon primarne kristalizacije, metal se nastavlja hladiti ispod temperature fazne transformacije, a metalografska struktura se ponovo mijenja. Na primjer, pri zavarivanju niskougljičnog čelika, zrna primarne kristalizacije su sva zrna austenita. Kada se ohladi ispod temperature fazne transformacije, austenit se raspada na ferit i perlit, pa je struktura nakon sekundarne kristalizacije uglavnom feritna i mala količina perlita.
Međutim, zbog bržeg hlađenja šava, rezultirajući sadržaj perlita je općenito veći od sadržaja u ravnotežnoj strukturi. Što je brža brzina hlađenja, veći je sadržaj perlita, a što je manje ferita, tvrdoća i čvrstoća se takođe poboljšavaju. , dok su plastičnost i žilavost smanjene. Nakon sekundarne kristalizacije dobija se stvarna struktura na sobnoj temperaturi. Strukture zavara dobivene različitim čeličnim materijalima u različitim uvjetima procesa zavarivanja su različite.
3. Uzimajući za primjer čelik sa niskim udjelom ugljika kako bismo objasnili kakva se struktura dobija nakon sekundarne kristalizacije metala šava?
Odgovor: Uzimajući za primjer čelik s malo plastičnosti, primarna kristalizacijska struktura je austenit, a proces fazne transformacije metala šava u čvrstom stanju naziva se sekundarna kristalizacija metala šava. Mikrostruktura sekundarne kristalizacije je ferit i perlit.
U ravnotežnoj strukturi niskougljičnog čelika, sadržaj ugljika u metalu šava je vrlo nizak, a njegova struktura je grubi stupasti ferit plus mala količina perlita. Zbog velike brzine hlađenja šava, ferit se ne može potpuno istaložiti prema faznom dijagramu željezo-ugljik. Kao rezultat toga, sadržaj perlita je generalno veći od onog u glatkoj strukturi. Visoka brzina hlađenja će također oplemeniti zrna i povećati tvrdoću i čvrstoću metala. Zbog smanjenja ferita i povećanja perlita, tvrdoća će se također povećati, dok će se plastičnost smanjiti.
Stoga je konačna struktura šava određena sastavom metala i uslovima hlađenja. Zbog karakteristika procesa zavarivanja, struktura metala šava je finija, tako da metal šava ima bolja strukturna svojstva od livenog stanja.
4. Koje su karakteristike zavarivanja različitih metala?
Odgovor: 1) Karakteristike zavarivanja različitih metala uglavnom leže u očiglednoj razlici u sastavu legure nanesenog metala i šava. S oblikom zavara, debljinom osnovnog metala, premazom elektrode ili fluksom i vrstom zaštitnog plina, talina zavarivanja će se promijeniti. Ponašanje bazena je također nedosljedno,
Stoga je i količina topljenja osnovnog metala različita, a mijenjat će se i međusobni efekat razrjeđivanja koncentracije kemijskih komponenti nanesenog metala i površine topljenja osnovnog metala. Može se vidjeti da različiti metalni zavareni spojevi variraju s neujednačenim kemijskim sastavom područja. Stepen ne zavisi samo od originalnog sastava zavarenog spoja i materijala za punjenje, već varira i kod različitih procesa zavarivanja.
2) Nehomogenost strukture. Nakon doživljavanja termičkog ciklusa zavarivanja, u svakoj oblasti zavarenog spoja će se pojaviti različite metalografske strukture, koje su povezane sa hemijskim sastavom osnovnog metala i materijala za punjenje, metodom zavarivanja, nivoom zavarivanja, procesom zavarivanja i termičkom obradom.
3) Neujednačenost izvođenja. Zbog različitog hemijskog sastava i metalne strukture spoja, mehanička svojstva spoja su različita. Čvrstoća, tvrdoća, plastičnost, žilavost, itd. svake oblasti duž spoja su veoma različite. U zavaru Udarne vrijednosti zona zahvaćenih toplinom s obje strane su čak i nekoliko puta različite, a granica puzanja i trajna čvrstoća na visokim temperaturama također će uvelike varirati ovisno o sastavu i strukturi.
4) Neujednačenost distribucije polja naprezanja. Raspodjela zaostalih naprezanja u spojevima različitih metala nije jednolika. To je uglavnom određeno različitom plastičnošću svakog područja zgloba. Osim toga, razlika u toplinskoj provodljivosti materijala će uzrokovati promjene u temperaturnom polju termičkog ciklusa zavarivanja. Faktori kao što su razlike u koeficijentima linearne ekspanzije u različitim regijama su razlozi za neravnomjernu raspodjelu polja naprezanja.
5. Koji su principi za odabir materijala za zavarivanje pri zavarivanju različitih čelika?
Odgovor: Principi odabira različitih materijala za zavarivanje čelika uglavnom uključuju sljedeće četiri točke:
1) Pod pretpostavkom da zavareni spoj ne stvara pukotine i druge nedostatke, ako se ne može uzeti u obzir čvrstoća i plastičnost metala šava, treba odabrati materijale za zavarivanje bolje plastičnosti.
2) Ako svojstva metala šava različitih materijala za zavarivanje čelika zadovoljavaju samo jedan od dva osnovna materijala, smatra se da ispunjava tehničke zahtjeve.
3) Materijali za zavarivanje treba da imaju dobre performanse procesa i šav za zavarivanje treba da bude lepog oblika. Materijali za zavarivanje su ekonomični i laki za kupovinu.
6. Koja je zavarljivost perlitnog čelika i austenitnog čelika?
Odgovor: Perlitni čelik i austenitni čelik su dvije vrste čelika različite strukture i sastava. Stoga, kada su ove dvije vrste čelika zavarene zajedno, metal šava nastaje fuzijom dvije različite vrste osnovnih metala i materijala za punjenje. Ovo postavlja sljedeća pitanja zavarljivosti ove dvije vrste čelika:
1) Razblaživanje šava. Budući da perlitni čelik sadrži niže zlatne elemente, ima razrjeđujući učinak na leguru cijelog metala šava. Zbog ovog efekta razrjeđivanja perlitnog čelika, sadržaj elemenata koji formiraju austenit u zavaru je smanjen. Kao rezultat toga, u zavaru se može pojaviti martenzitna struktura, čime se pogoršava kvalitet zavarenog spoja, pa čak i izazivaju pukotine.
2) Formiranje prekomjernog sloja. Pod dejstvom toplotnog ciklusa zavarivanja, stepen mešanja rastopljenog osnovnog metala i metala za punjenje je različit na ivici rastopljenog bazena. Na rubu rastopljenog bazena temperatura tečnog metala je niža, fluidnost je loša, a vrijeme zadržavanja u tečnom stanju je kraće. Zbog velike razlike u hemijskom sastavu između perlitnog čelika i austenitnog čelika, rastopljeni osnovni metal i metal za punjenje ne mogu se dobro spojiti na rubu rastopljenog bazena na perlitnoj strani. Kao rezultat toga, u zavaru na strani perlitnog čelika, perlitni osnovni metal je veći, a što je bliže liniji fuzije, veći je udio osnovnog materijala. Time se formira prelazni sloj sa različitim unutrašnjim sastavima metala šava.
3) Formirajte difuzioni sloj u zoni fuzije. U metalu šava sastavljenom od ove dvije vrste čelika, budući da perlitni čelik ima veći sadržaj ugljika, ali više legirajućih elemenata, ali manje legirajućih elemenata, dok austenitni čelik ima suprotan učinak, pa na obje strane perlitne čelične strane fuziona zona A formira se koncentracijska razlika između ugljika i karbidnih elemenata. Kada spoj dugo radi na temperaturi višoj od 350-400 stepeni, doći će do očigledne difuzije ugljika u zoni fuzije, odnosno od strane perlitnog čelika kroz zonu fuzije do austenitne zone zavarivanja. šavovi se šire. Kao rezultat, formira se razugljični sloj za omekšavanje na osnovnom metalu od perlitnog čelika blizu zone fuzije, a naugljičeni sloj koji odgovara razugljičenju nastaje na strani austenitnog zavara.
4) Budući da su fizička svojstva perlitnog čelika i austenitnog čelika vrlo različita, a sastav šava je također vrlo različit, ova vrsta spoja ne može eliminirati naprezanje zavarivanja toplinskom obradom, već može uzrokovati samo preraspodjelu naprezanja. Veoma se razlikuje od zavarivanja istog metala.
5) Odloženo pucanje. Tokom procesa kristalizacije zavarivačkog rastopljenog bazena ove vrste različitog čelika, postoje i austenitna i feritna struktura. Dva su blizu jedno drugom, a plin može difundirati, tako da se difuzni vodonik može akumulirati i uzrokovati odložene pukotine.
25. Koje faktore treba uzeti u obzir pri odabiru metode popravnog zavarivanja od livenog gvožđa?
Odgovor: Prilikom odabira metode zavarivanja sivog lijeva potrebno je uzeti u obzir sljedeće faktore:
1) Stanje odlivaka koji se zavari, kao što su hemijski sastav, struktura i mehanička svojstva odlivaka, veličina, debljina i strukturna složenost odlivaka.
2) Defekti livenih delova. Prije zavarivanja treba razumjeti vrstu defekta (pukotine, nedostatak mesa, istrošenost, pore, mjehuri, nedovoljno izlijevanje, itd.), veličinu defekta, krutost lokacije, uzrok kvara itd.
3) Zahtjevi kvaliteta nakon zavarivanja kao što su mehanička svojstva i svojstva obrade spoja nakon zavarivanja. Razumjeti zahtjeve kao što su boja zavara i performanse zaptivanja.
4) Uslovi opreme i ekonomičnost na licu mesta. Pod uslovom da se obezbede zahtevi za kvalitet posle zavarivanja, najosnovnija svrha zavarivanja popravke odlivaka je korišćenje najjednostavnije metode, najobičnije opreme za zavarivanje i procesne opreme, i najnižih troškova za postizanje veće ekonomske koristi.
7. Koje su mjere za sprječavanje pukotina pri remontnom zavarivanju livenog gvožđa?
Odgovor: (1) Zagrijati prije zavarivanja i sporo hlađenje nakon zavarivanja. Predgrijavanje zavarenog spoja u cijelosti ili djelomično prije zavarivanja i sporo hlađenje nakon zavarivanja ne samo da može smanjiti sklonost šava da postane bijeli, već i smanjiti napon zavarivanja i spriječiti pucanje zavara. .
(2) Koristite elektrolučno hladno zavarivanje da smanjite naprezanje zavarivanja i odaberite materijale za zavarivanje sa dobrom plastičnošću, kao što su nikl, bakar, nikl-bakar, čelik sa visokim sadržajem vanadijuma, itd. kao dodatni metal, tako da metal zavarivanja može opustiti napon kroz plastiku deformacije i sprečavaju pukotine. , korištenjem šipki za zavarivanje malog promjera, malom strujom, isprekidanim zavarivanjem (isprekidanim zavarivanjem), metodama disperznog zavarivanja (preskočnim zavarivanjem) može se smanjiti temperaturna razlika između šava i osnovnog metala i smanjiti napon zavarivanja, koji se može eliminirati udarcem vara . stresa i sprečavaju pukotine.
(3) Ostale mjere uključuju prilagođavanje hemijskog sastava metala šava kako bi se smanjio temperaturni raspon njegove lomljivosti; dodavanje elemenata retkih zemalja radi poboljšanja metalurških reakcija odsumporavanja i defosforizacije zavara; i dodavanje moćnih elemenata za rafiniranje zrna kako bi se zavar kristalizirao. Rafiniranje zrna.
U nekim slučajevima, grijanje se koristi za smanjenje naprezanja na području popravke zavarivanja, što također može efikasno spriječiti pojavu pukotina.
8. Šta je koncentracija stresa? Koji su faktori koji uzrokuju koncentraciju stresa?
Odgovor: Zbog oblika vara i karakteristika vara, pojavljuje se diskontinuitet u zbirnom obliku. Pri opterećenju uzrokuje neravnomjernu raspodjelu radnog naprezanja u zavarenom spoju, čineći lokalni vršni napon σmax višim od prosječnog naprezanja σm. Štaviše, ovo je koncentracija stresa. Postoji mnogo razloga za koncentraciju naprezanja u zavarenim spojevima, od kojih su najvažniji:
(1) Procesni defekti koji nastaju u zavaru, kao što su ulazi zraka, inkluzije troske, pukotine i nepotpuno prodiranje itd. Među njima je najozbiljnija koncentracija naprezanja uzrokovana naprslinama od zavarivanja i nepotpunim prodorom.
(2) Nerazuman oblik zavara, kao što je pojačanje sučeonog zavara preveliko, vrh zavara ugaonog zavara je previsok, itd.
Nerazuman ulični dizajn. Na primjer, ulični interfejs ima nagle promjene i korištenje pokrivenih panela za povezivanje s ulicom. Nerazuman raspored zavara također može uzrokovati koncentraciju naprezanja, kao što su spojevi u obliku slova T sa samo zavarenim spojevima na izlozima.
9. Šta je plastično oštećenje i kakvu štetu ima?
Odgovor: Plastična oštećenja uključuju plastičnu nestabilnost (popustljivost ili značajna plastična deformacija) i plastičnu frakturu (lom na ivici ili duktilni lom). Proces je da se zavarena konstrukcija prvo podvrgne elastičnoj deformaciji → popuštanju → plastičnoj deformaciji (plastična nestabilnost) pod djelovanjem opterećenja. ) → stvaraju mikro pukotine ili mikro šupljine → formiraju makro pukotine → prolaze kroz nestabilno širenje → lom.
U poređenju sa krhkim lomovima, plastična oštećenja su manje štetna, posebno sljedeće vrste:
(1) Nepopravljiva plastična deformacija se javlja nakon popuštanja, što uzrokuje da se zavarene konstrukcije s velikim zahtjevima za veličinu otpadaju.
(2) Otkazivanje posuda pod pritiskom napravljenih od materijala visoke žilavosti, niske čvrstoće nije kontrolirano žilavošću materijala na lom, već je uzrokovano kvarom plastične nestabilnosti zbog nedovoljne čvrstoće.
Konačni rezultat oštećenja plastike je da zavarena konstrukcija pokvari ili dođe do katastrofalnog udesa, što utiče na proizvodnju preduzeća, uzrokuje nepotrebne žrtve i ozbiljno utiče na razvoj nacionalne privrede.
10. Šta je krhki lom i kakvu štetu nosi?
Odgovor: Obično se krhki lom odnosi na lomljenje disocijacije cijepanja (uključujući kvazi-disocijacijski lom) duž određene kristalne ravni i lomljenja na granici zrna (intergranularni) lom.
Prijelom cijepanja je lom nastao razdvajanjem duž određene kristalografske ravni unutar kristala. To je intragranularni prijelom. Pod određenim uvjetima, kao što su niska temperatura, visoka brzina deformacije i visoka koncentracija naprezanja, doći će do cijepanja i loma u metalnim materijalima kada napon dostigne određenu vrijednost.
Postoji mnogo modela za stvaranje lomova cijepanja, od kojih je većina povezana s teorijom dislokacije. Općenito se vjeruje da kada je proces plastične deformacije materijala ozbiljno otežan, materijal se ne može prilagoditi vanjskom naprezanju deformacijom već odvajanjem, što dovodi do pukotina cijepanja.
Inkluzije, lomljivi precipitati i drugi defekti metala također imaju značajan utjecaj na pojavu pukotina cijepanja.
Krhki lom općenito nastaje kada napon nije veći od projektno dozvoljenog naprezanja konstrukcije i nema značajne plastične deformacije, te se trenutno proteže na cijelu konstrukciju. Ima prirodu iznenadnog razaranja i teško ga je unaprijed otkriti i spriječiti, pa često uzrokuje osobne žrtve. i ogromna materijalna šteta.
11. Koju ulogu imaju pukotine od zavarivanja u strukturnom krtom lomu?
Odgovor: Od svih nedostataka, pukotine su najopasnije. Pod djelovanjem vanjskog opterećenja, mala količina plastične deformacije će se pojaviti u blizini fronta pukotine, a istovremeno će doći do određenog pomaka otvaranja na vrhu, uzrokujući da se pukotina sporo razvija;
Kada se vanjsko opterećenje poveća na određenu kritičnu vrijednost, pukotina će se proširiti velikom brzinom. U ovom trenutku, ako se pukotina nalazi u području visokog vlačnog naprezanja, često će uzrokovati krhki lom cijele konstrukcije. Ako pukotina koja se širi uđe u područje s niskim vlačnim naprezanjem, reputacija ima dovoljno energije da održi dalje širenje pukotine, ili pukotina uđe u materijal bolje žilavosti (ili isti materijal, ali s višom temperaturom i povećanom žilavošću) i prima veći otpor i ne može se nastaviti širiti. U ovom trenutku, opasnost od pukotina postaje shodno tome smanjena.
12. Koji je razlog zašto su zavarene konstrukcije sklone krtom lomu?
Odgovor: Razlozi za prijelom se u osnovi mogu sažeti u tri aspekta:
(1) Nedovoljna humanost materijala
Naročito na vrhu zareza, sposobnost mikroskopske deformacije materijala je slaba. Lomljenje pri niskom naprezanju općenito se javlja na nižim temperaturama, a kako temperatura opada, žilavost materijala naglo opada. Osim toga, s razvojem niskolegiranog čelika visoke čvrstoće, indeks čvrstoće nastavlja rasti, dok su se plastičnost i žilavost smanjile. U većini slučajeva, krti lom počinje od zone zavarivanja, pa je nedovoljna žilavost šava i zona utjecaja topline često glavni uzrok krtog loma niskog naprezanja.
(2) Postoje nedostaci kao što su mikro pukotine
Lom uvijek počinje od defekta, a pukotine su najopasniji defekti. Zavarivanje je glavni uzrok pukotina. Iako se pukotine u osnovi mogu kontrolirati razvojem tehnologije zavarivanja, još uvijek je teško u potpunosti izbjeći pukotine.
(3) Određeni nivo stresa
Neispravan dizajn i loši proizvodni procesi glavni su uzroci zaostalih naprezanja zavarivanja. Stoga se kod zavarenih konstrukcija, osim radnog naprezanja, moraju uzeti u obzir i zaostala naprezanja zavarivanja i koncentracija naprezanja, kao i dodatna naprezanja uzrokovana lošom montažom.
13. Koji su glavni faktori koje treba uzeti u obzir pri projektovanju zavarenih konstrukcija?
Odgovor: Glavni faktori koje treba uzeti u obzir su sljedeći:
1) Zavareni spoj treba da obezbedi dovoljno naprezanja i krutosti da obezbedi dovoljno dug radni vek;
2) Uzmite u obzir radni medij i radne uslove zavarenog spoja, kao što su temperatura, korozija, vibracije, zamor itd.;
3) Za velike konstrukcijske dijelove, opterećenje predgrijavanja prije zavarivanja i termičke obrade nakon zavarivanja treba smanjiti što je više moguće;
4) Zavareni delovi više ne zahtevaju ili zahtevaju samo malu količinu mehaničke obrade;
5) Opterećenje zavarivanja se može svesti na minimum;
6) Minimizirati deformaciju i naprezanje zavarene konstrukcije;
7) Jednostavan za izgradnju i stvaranje dobrih radnih uslova za izgradnju;
8) koristiti nove tehnologije i mehanizovano i automatizovano zavarivanje što je više moguće radi poboljšanja produktivnosti rada; 9) Zavare je lako pregledati kako bi se osigurao kvalitet spojeva.
14. Molimo opišite osnovne uslove za plinsko rezanje. Može li se plinsko rezanje kisika i acetilena koristiti za bakar? Zašto?
Odgovor: Osnovni uslovi za gasno rezanje su:
(1) Tačka paljenja metala treba da bude niža od tačke topljenja metala.
(2) Tačka topljenja metalnog oksida treba da bude niža od tačke topljenja samog metala.
(3) Kada metal gori u kisiku, mora biti u stanju da oslobodi veliku količinu topline.
(4) Toplotna provodljivost metala treba da bude mala.
Gasno rezanje kisik-acetilenom se ne može koristiti na crvenom bakru, jer bakrov oksid (CuO) stvara vrlo malo topline, a njegova toplinska provodljivost je vrlo dobra (toplina se ne može koncentrirati u blizini reza), tako da plinsko rezanje nije moguće.
Vrijeme objave: Nov-06-2023
