Brâneta de hidrogen a metalului sudat și a metalelor sudate are multe în comun cu fragilitatea de hidrogen a oțelului. Lichiditatea la hidrogen a oțelului are o serie de caracteristici și soiuri asociate cu condițiile de funcționare ale modelelor. În funcție de condițiile de saturare a oțelului cu hidrogen, fragilitatea hidrogenului se poate manifesta în moduri diferite.
Experimentele au arătat că, odată cu creșterea conținutului de hidrogen din metalul depus, tendința de deformare plastică scade. În Fig. 46 prezintă modificarea formei diagramei de întindere a unui eșantion Gagarin cu un diametru de 6 mm pentru un metal depus de tip 06X1NZM cu o creștere a conținutului de hidrogen de difuzie de la zero la 2,5. 3,0 cm 3/100 g.
Figura 46 - Schimbarea formei diagramei de expansiune pentru tipul metalului de sudură 06X1H3M, în funcție de conținutul de hidrogen difuz (cm3 / 100 g): 1-Hcn = 0; 2 - Hsp = 1,0. 1.5; 3 - Hsp = 2,5. 3.0
Probele au fost testate la 2-3 ore după sudare. Așa cum se poate vedea din fig. 46, cu o creștere a conținutului de hidrogen, curbele de tensiune coincid și discontinuitatea are loc într-un stadiu anterior de deformare, cu o deformare plastică mai mică.
Figura 47 prezintă modificarea formei diagramei de încovoiere statică pentru tipul de metal de sudură 10ХН2М în funcție de conținutul de hidrogen difuz, W 650/550 = 3,6 / ° C. Probele au fost testate la o oră după sudare. După cum se poate vedea din figura 47, când conținutul de hidrogen variază de la 1,0 la 7,3 cm3 / 100 g, secțiunile inițiale ale diagramei de cotitură coincid, iar fracturarea are loc într-un stadiu anterior de deformare.
Figura 47 - Modificarea formei diagramei de îndoire statică pentru tipul de metal de sudură 10ХН2М, în funcție de conținutul difuz
hidrogen (cm3 / 100 g): 1-7, 3; 2 - 5,2; 3 - 3,6; 4 - 1,5; 5 - 1,0
După cum arată studiile efectuate, fragilitatea metalului de sudură sau a metalului de sudură este cauzată în principal de hidrogenul difuz (Tabelul 20).
Hidrogenul rezidual în cantitățile în care se găsește de obicei în metalul de sudură nu are practic niciun efect asupra proprietăților metalului de sudură. Întrebarea apare în mod firesc, de ce hidrogenul difuziei exercită o influență atât de mare și care este mecanismul rănirii sale? Pentru a înțelege mecanismul de fragilitate sub influența hidrogenului de difuzie, este necesar să ne imaginăm în ce formă se află în metalul depus. La temperatura camerei, mobilitatea hidrogenului de difuzie este neobișnuit de mare în comparație cu alte elemente. După cum se arată studiul pro-REFERENCE, coeficientul de difuzie de hidrogen pentru metalul de sudură și zona afectată de căldură este de aproximativ 10 -5-10 -7 cm2 / s. Pentru comparație, coeficientul de difuzie a carbonului și a azotului în fier la temperatura camerei este de 2,10 -7 și, respectiv, de 8,8.10 -17 cm2 / s. O astfel de durere diferență Shui în mobilitatea hidrogenului difuziv (10-12 ordine de mărime), în fier, la temperatura camerei, în comparație cu atomii alte elemente interstițial poate fi explicată prin faptul că difuzia hidrogenului în metal sudură și HAZ, evident, este sub formă de protoni.
Mecanism de sudură din metal fragilizarea prin acțiunea hidrogenului Diffie-Zeon aparent constă dintr-un proton interacțiuni cu electronii exteriori ai atomului de fier. Ca urmare a acestei interacțiuni, forțele legăturii dintre atomii din rețeaua de fier sunt slăbite, ceea ce se exprimă printr-o scădere a energiei efective de suprafață. Cercetările efectuate confirmă acest punct de vedere. Odată cu creșterea conținutului de hidrogen difuzibil in metalul sudat la 8,6 cm 3/100 g scade brusc (10-12 ori) inițierea muncă fisurii și, de asemenea, destul de semnificativ (3-4 ori) a redus de propagare a fisurilor de lucru. Acest lucru reduce, de asemenea, cantitatea de componente fibroase în fractură și mărește temperatura critică a fragilității. La sudare, hidrogenul rezidual se poate acumula, de asemenea, în diferite micro-goluri ale metalului de sudură și HAZ. In timpul procesului de sudare datorită extensibil kovremennosti proces și în timpul primelor minute după presiunea de sudare a hidrogenului molecular în micropori, probabil, mici și în această perioadă, rolul exact rămâne (molecular) Mecanismul fragilizarea hidrogenului este mic. Cu toate acestea, pentru o perioadă de timp după sudare, presiunea hidrogenului molecular în microporii metalului de sudură și HAZ crește. Valoarea acestei presiuni depinde de concentrația hidrogenului de difuzie (dizolvat), de temperatura, de timpul după sudare și de alte motive. Presiunea hidrogenului molecular în micropori va întări efectul factorului de forță și va contribui astfel la formarea fisurilor reci. Acest lucru explică, de asemenea, faptul că formarea de fisuri reci în metalul de sudură și HAZ sub acțiunea hidrogenului are loc la un moment dat după terminarea sudării.
Sunt exprimate și alte puncte de vedere asupra mecanismului de fragilitate a hidrogenului din oțel și a metalului îmbinărilor sudate. Cu toate acestea, însăși faptul că hidrogenul, care se încadrează în metalul de sudură și HAZ, provoacă fragilitatea temporară și, uneori, destul de semnificativă, ceea ce duce la formarea fisurilor, nu provoacă îndoieli și este universal recunoscută.
Bazat pe metoda de bază menționată mai sus de a reduce fragilizarea hidrogenului este difuziv nivelul de reducere a hidrogenului din metale de sudură diferite metode tehnologice descrise mai sus. Un alt spo-sobom reducerea hidrogenului fragilizarea scade ratele de răcire, care asigură o mai plastic și mai puțin predispuse la fragilizarea hidrogenului metalului sudat și HAZ, și îmbunătățește, de asemenea, ca efect eliminarea hidrogenului din metal în timpul procesului de răcire.
A treia metodă este creșterea temperaturii reîncălzirii însoțitoare. Creșterea temperaturii la 100. 200 ° C reduce semnificativ fragilitatea de hidrogen cauzată de difuzie și hidrogen molecular.
A patra cale este de a menține restul îmbinărilor sudate imediat după sudare la o temperatură ridicată, în timpul căreia hidrogenul de difuzie este îndepărtat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: