Sudabilitatea - specificație, care permite determinarea capacității diferitelor metale sub influența temperaturilor ridicate pentru a crea o legătură puternică, care ulterior pot fi menținute sub stres mecanic și fizic.
Cel mai des folosit pentru sudarea aliajelor de oțel, capacitatea de a crea compus care se bazează pe doi indicatori principali - rezistența la sudură și o tendință de formare a fisurilor reci sau calde în timpul funcționării.
În funcție de gradul de sudabilitate, metalele sunt împărțite în patru grupe principale. Primul dintre acestea include tipuri de oțel, a căror sudură poate fi făcută în mod clasic, fără preîncălzire și incandescență în timpul funcționării. Cu toate acestea, pentru a înlătura stresul mecanic la sfârșitul sudării, produsul finit poate fi supus unui tratament termic.
Al doilea grup include metale, care ar putea fi necesar să fie încălzite înainte și în timpul sudării, ceea ce evită formarea fisurilor.
Cel de-al treilea grup include metalele, care, în timpul sudării normale, în condiții normale dau în mod necesar fisuri. De aceea, înainte de începerea lucrului, acestea trebuie să fie încălzite, menținând regimul de temperatură specificat în timpul sudării și după ce este supus unui tratament termic suplimentar.
Al patrulea grup este cel mai mic și include metale care nu pot fi sudate, deoarece orice încercare de a conecta două bucăți din același aliaj produce fisuri.
Metode de evaluare a sudabilității
Sudabilitatea este una dintre cele mai importante caracteristici tehnologice, care evaluează adecvarea metalelor pentru fabricarea structurilor. Sudabilitatea materialelor este considerată ca fiind un concept colectiv, caracterizat prin doi parametri: adecvarea pentru sudură și fiabilitatea îmbinării sudate. Capacitatea de sudabilitate este înțeleasă ca capacitatea metalelor și a altor materiale de a forma o îmbinare de sudură ale cărei proprietăți sunt apropiate de cele ale metalului primar.
Există sudabilitate tehnologică și operațională. La rândul său, sudabilitatea tehnologică este divizată în metalurgie și termică. Sudabilitatea metalurgică caracterizează capacitatea unui material de a fi sudat prin diferite tipuri de sudură fără formarea unor crăpături fierbinți (cristalizare) și fisuri la rece în metal. Astfel, sub puterea procesului îmbinărilor sudate înțeleg capacitatea lor de a rezista fără fracturi diferite tipuri de efecte care pot apărea în timpul sudurii, răcirea și maturizarea acestei suduri în masă influențate prin sudare tulpini și tensiuni.
Sudabilitatea la cald a oțelului este evaluată prin modificarea proprietăților sale sub influența ciclului de sudare termică. Izolația funcțională este determinată de conformitatea proprietăților mecanice ale îmbinărilor sudate specifice cu cerințele documentelor normative și tehnice.
Recent, pentru a simplifica evaluarea armaturii sudabilitatea NIIZhB (A. M. Friedman) a propus un sistem de cinci puncte, care prevede următoarele puncte sudabilitatea la testarea sudurilor la tracțiune statică suduri echilibru rezistență părinte metal scor 5;
rezistența îmbinării sudate nu este mai mică decât cea a materialului inițial - punctul 4;
nu mai puțin decât standardul pentru îmbinările sudate în conformitate cu GOST 10922-75 punctul 3.
În cazul sudurii nu furnizează minime proprietățile mecanice cerute, sudabilitate rebar estimat scorul 2, iar îmbinările sudate nu au voie să folosească.
Caracteristicile proceselor metalurgice în sudură
Procesele de topire și solidificare a metalelor, însoțite de o schimbare a compoziției lor chimice și a structurii cristaline, se numesc procese metalurgice.
Sudarea este, de asemenea, un proces metalurgic, dar diferă de alte procese similare cu următoarele caracteristici: a) are loc la o temperatură ridicată de încălzire; b) avansează cu mare viteză; c) se caracterizează prin volume foarte mici de metal încălzit și topit; d) în timpul sudării există o îndepărtare rapidă a căldurii din metalul topit al bazinului de sudură în zonele adiacente ale metalului de bază solid; e) pe metalul topit în zona de sudură, gazele și zguralele înconjurătoare acționează intens; e) într-un număr de cazuri se folosește un metal de umplutură pentru a forma metalul de sudură, compoziția chimică a căreia poate să difere semnificativ de compoziția metalului primar.
Temperatura ridicată de încălzire în timpul sudării accelerează semnificativ topirea metalului electrodului, a metalelor de bază, a stratului de acoperire cu electrozi și a fluxului. În acest caz, are loc evaporarea considerabilă, spumarea și oxidarea substanțelor care participă la reacțiile chimice în zona de sudare.
Moleculele unui număr de elemente, cum ar fi oxigenul, azotul, hidrogenul, la temperaturi ridicate, se descompun parțial în atomi (disociați). În starea atomică, aceste elemente au o activitate chimică mai mare decât în starea moleculară. Ca urmare, oxidarea elementelor, saturarea metalului cu azot și absorbția hidrogenului în procesul de sudare au loc mai intens decât în cazul proceselor metalurgice convenționale.
Volumele mici de metal topit în piscinele de sudură și îndepărtarea intensă a căldurii în metalul din jur determină reacții chimice pe termen scurt
temperaturi ridicate de proces, prin urmare, nu întotdeauna aceste reacții pot fi complet finalizate. Pe de altă parte, accelerează foarte mult procesul de solidificare a metalului de sudură și cristalizare, care afectează în mare măsură structura (structura) a unui metal sudură obținut după sudarea și zona afectată de căldură a metalului de bază.
Compoziția chimică, structura și densitatea metalului sudat depinde de compoziția metalului de bază și materialul de umplutură, natura și compoziția gazelor care înconjoară metalul topit, condițiile de sudare și de alți factori.
Aceste caracteristici ale proceselor metalurgice pentru sudare dificil de obținut îmbinări sudate de înaltă calitate, în special pentru metale, care sunt sensibile la o încălzire și răcire rapidă, ușor oxidate sunt predispuse la formarea de porozitate. structuri de întărire, fisuri și alte defecte. Pentru sudarea acestor metale trebuie să utilizeze o tehnologie și moduri speciale, materiale speciale de adaus, electrozi, acoperiri de electrozi, fluxuri, în unele cazuri, de a utiliza o încălzire preliminară și concomitent și tratament termic ulterior a articulațiilor și, în unele cazuri - întregul produs.
Alierea metalului de sudură
În unele cazuri, compoziția metalului de sudură pentru a asigura calitatea și performanța îmbinărilor sudate trebuie să difere de compoziția metalului care urmează să fie sudat, în special în conținutul diferitelor elemente de aliere. În acest sens, împreună cu alte tipuri de prelucrare metalurgică a metalului în timpul sudării, se efectuează adesea doparea metalului de sudura. Alierea metalului în timpul sudării este posibilă prin acțiunea fazelor de metal sau de zgură, precum și a gazelor. Principalul mod de aliere a metalului de sudură în timpul sudării este alierea prin introducerea în baia metalică de sudură a elementelor corespunzătoare într-o stare metalică, în special sub formă de aliaje. Dopajul apare ca urmare a: a) intrării elementului de aliere din metalul de sudură sudat în timpul sudării; b) primirea de la metalul de umplutură (sârmă de electrod de topire, tijă de electrod cu arc electric și electroslag); c) introducerea elementului de aliere în compoziția de acoperire la sudarea cu electrozi de piesă sau flux ceramic în sudură automată cu arc submersibil
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: