Глава вторая

УСЛОВИЯ ПРОТЕКАНИЯ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ОСНОВНОМ МЕТАЛЛЕ ПРИ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ

§ 1. Строение зоны термического влияния в сварных соединениях сталей и сплавов титана

Под зоной термического влияния принято понимать примыкающую к сварному шву зону основного металла с измененной в процессе сварки структурой.

Главная особенность строения зоны термического влияния в сварных соединениях перлитных и мартенситных сталей и а- и а+Р-сплавов титана обусловлена тем, что эти материалы являются сплавами на основе металлов, претерпевающих полиморфное превращение. Поэтому при любом исходном состоянии основного металла в зоне термического влияния этих сплавов всегда можно наблюдать участки полной и частичной перекристаллизации (1 и 2 на рис. 10).

В участке полной перекристаллизации (рис. 10, 1) максимальные температуры нагрева основного металла изменяются от температуры плавления Тш до температуры Тк ф п, которая для стали соответствует концу а -> у-превращения (критическая точка Ас), а для сплавов титана — концу а —> 6-превращения. В этом участке следует выделить зону с несколькими рядами крупных зерен (1"), которая нагревается выше температуры Тя и р начала интенсивного роста зерна аустенита в сталях или Р-фазы в сплавах титана и в которой возможно частичное оплавление границ зерен. Эту зону принято называть околошовной. Кроме того, в микроскопически узких областях первого ряда зерен околошовной зоны и шва, прилегающих к «границе» сплавления основного металла со швом(1'), развивается химическая неоднородность (главным образом, за время контакта твердого металла с жидким). Вместе эти области образуют зону химической неоднородности, роль которой оказывается особенно важной в случае разницы в композициях основного и присадочного металлов или в их чистоте по вредным примесям.

Особый интерес к изучению процессов в околошовной зоне при сварке обусловлен тем, что именно в ней, как правило, происходят наиболее резкие изменения структуры и свойств основного металла, которые в большинстве случаев оказываются решающими при оценке свариваемости данного сплава или стали (снижение пластичности и ударной вязкости вследствие роста зерна, перегрева и полной или частичной закалки; образование горячих и холодных трещин).

Основными параметрами термического цикла околошовной зоны являются максимальная температура нагрева Ттл%, близкая к Тт,, скорость нагрева Wn в температурном интервале фазового превращения, длительности ? и t" пребывания металла выше температуры конца фазового превращения и скорость охлаждения W0 в температурном интервале соответствующего фазового превращения при охлаждении (см. рис. 10, б).

3S

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2