1. Hva er egenskapene til sveisens primære krystallstruktur?
Svar: Krystalliseringen av sveisebassenget følger også de grunnleggende reglene for generell flytende metallkrystallisering: dannelse av krystallkjerner og vekst av krystallkjerner. Når det flytende metallet i sveisebassenget størkner, blir de halvsmeltede kornene på grunnmaterialet i fusjonssonen vanligvis til krystallkjerner.
Xinfa sveiseutstyr har egenskapene til høy kvalitet og lav pris. For detaljer, vennligst besøk:Sveise- og skjæreprodusenter – Kinas sveise- og skjærefabrikk og leverandører (xinfatools.com)
Da absorberer krystallkjernen atomene i den omkringliggende væsken og vokser. Siden krystallen vokser i motsatt retning av varmeledningsretningen, vokser den også i begge retninger. Imidlertid, på grunn av å være blokkert av de tilstøtende voksende krystallene, danner krystallen Krystaller med søyleformet morfologi kalles søylekrystaller.
I tillegg vil det flytende metallet i det smeltede bassenget under visse forhold også produsere spontane krystallkjerner når det størkner. Hvis varmespredningen utføres i alle retninger, vil krystallene vokse jevnt til kornlignende krystaller i alle retninger. Denne typen krystall kalles Det er en likeakset krystall. Søylekrystaller er ofte sett i sveiser, og under visse forhold kan likeaksede krystaller også vises i midten av sveisen.
2. Hva er egenskapene til den sekundære krystallisasjonsstrukturen til sveisen?
Svar: Strukturen til sveisemetallet. Etter primær krystallisering fortsetter metallet å avkjøles under fasetransformasjonstemperaturen, og den metallografiske strukturen endres igjen. For eksempel, ved sveising av lavkarbonstål, er kornene i den primære krystalliseringen alle austenittkorn. Når den avkjøles under fasetransformasjonstemperaturen, spaltes austenitt til ferritt og perlitt, så strukturen etter sekundær krystallisering er for det meste ferritt og en liten mengde perlitt.
På grunn av den raskere avkjølingshastigheten til sveisen er imidlertid det resulterende perlittinnholdet generelt større enn innholdet i likevektsstrukturen. Jo raskere kjølehastigheten er, jo høyere perlittinnhold, og jo mindre ferritt, hardheten og styrken forbedres også. mens plastisiteten og seigheten reduseres. Etter sekundær krystallisering oppnås den faktiske strukturen ved romtemperatur. Sveisestrukturene oppnådd av forskjellige stålmaterialer under forskjellige sveiseprosessforhold er forskjellige.
3. Ta lavkarbonstål som eksempel for å forklare hvilken struktur som oppnås etter sekundær krystallisering av sveisemetall?
Svar: Med lavt plaststål som eksempel, er den primære krystallisasjonsstrukturen austenitt, og faststofffasetransformasjonsprosessen til sveisemetallet kalles sekundærkrystallisering av sveisemetallet. Mikrostrukturen til sekundær krystallisering er ferritt og perlitt.
I likevektsstrukturen til lavkarbonstål er karboninnholdet i sveisemetallet svært lavt, og strukturen er grov søyleformet ferritt pluss en liten mengde perlitt. På grunn av den høye avkjølingshastigheten til sveisen kan ikke ferritten utfelles fullstendig i henhold til jern-karbon fasediagrammet. Som et resultat er innholdet av perlitt generelt større enn i den glatte strukturen. En høy kjølehastighet vil også foredle kornene og øke hardheten og styrken til metallet. På grunn av reduksjonen av ferritt og økningen av perlitt vil også hardheten øke, mens plastisiteten vil avta.
Derfor bestemmes den endelige strukturen til sveisen av sammensetningen av metallet og kjøleforholdene. På grunn av egenskapene til sveiseprosessen er sveisemetallstrukturen finere, slik at sveisemetallet har bedre strukturelle egenskaper enn støpt tilstand.
4. Hva kjennetegner ulik metallsveising?
Svar: 1) Egenskapene til ulik metallsveising ligger hovedsakelig i den åpenbare forskjellen i legeringssammensetningen til det avsatte metallet og sveisen. Med formen på sveisen, tykkelsen på basismetallet, elektrodebelegget eller flussmiddelet og typen beskyttelsesgass, vil sveisesmelten endres. Bassengadferd er også inkonsekvent,
Derfor er mengden av smelting av basismetallet også forskjellig, og den gjensidige fortynningseffekten av konsentrasjonen av de kjemiske komponentene i det avsatte metallet og smelteområdet til basismetallet vil også endre seg. Det kan sees at de forskjellige metallsveisede skjøtene varierer med den ujevne kjemiske sammensetningen av området. Graden avhenger ikke bare av den opprinnelige sammensetningen av sveise- og fyllmaterialet, men varierer også med ulike sveiseprosesser.
2) Inhomogenitet av strukturen. Etter å ha opplevd den termiske sveisesyklusen, vil forskjellige metallografiske strukturer vises i hvert område av sveiseskjøten, som er relatert til den kjemiske sammensetningen av basismetallet og fyllmaterialene, sveisemetode, sveisenivå, sveiseprosess og varmebehandling.
3) Uensartet ytelse. På grunn av den forskjellige kjemiske sammensetningen og metallstrukturen til skjøten, er de mekaniske egenskapene til skjøten forskjellige. Styrken, hardheten, plastisiteten, seigheten osv. for hvert område langs skjøten er svært forskjellige. I sveisen Slagverdiene til de varmepåvirkede sonene på begge sider er til og med flere ganger forskjellige, og krypgrense og varig styrke ved høye temperaturer vil også variere mye avhengig av sammensetning og struktur.
4) Ujevnhet i spenningsfeltfordeling. Restspenningsfordelingen i ulikt metallskjøt er ujevn. Dette bestemmes hovedsakelig av den forskjellige plastisiteten til hvert område av leddet. I tillegg vil forskjellen i termisk ledningsevne til materialer forårsake endringer i temperaturfeltet til den termiske sveisesyklusen. Faktorer som forskjeller i lineære ekspansjonskoeffisienter i ulike regioner er årsakene til den ujevn fordelingen av spenningsfeltet.
5. Hva er prinsippene for valg av sveisematerialer ved sveising av ulikt stål?
Svar: Utvelgelsesprinsippene for ulikt stålsveisematerialer inkluderer hovedsakelig følgende fire punkter:
1) På forutsetningen om at den sveisede skjøten ikke produserer sprekker og andre defekter, hvis styrken og plastisiteten til sveisemetallet ikke kan tas i betraktning, bør sveisematerialer med bedre plastisitet velges.
2) Dersom sveisemetallegenskapene til ulikt stålsveisematerialer kun oppfyller ett av de to grunnmaterialene, anses det å oppfylle de tekniske kravene.
3) Sveisematerialene skal ha god prosessytelse og sveisesømmen skal være vakker i formen. Sveisematerialer er økonomiske og enkle å kjøpe.
6. Hva er sveisbarheten til perlittisk stål og austenittisk stål?
Svar: Perlelitt stål og austenittisk stål er to typer stål med forskjellige strukturer og sammensetninger. Derfor, når disse to ståltypene sveises sammen, dannes sveisemetallet ved sammensmelting av to forskjellige typer basismetaller og fyllmaterialer. Dette reiser følgende spørsmål for sveisbarheten til disse to ståltypene:
1) Fortynning av sveisen. Siden perlitisk stål inneholder lavere gullelementer, har det en fortynningseffekt på legeringen av hele sveisemetallet. På grunn av denne fortynningseffekten av perlitisk stål reduseres innholdet av austenittdannende elementer i sveisen. Som et resultat, i sveisen, kan det oppstå en martensittstruktur, og dermed forringe kvaliteten på den sveisede skjøten og til og med forårsake sprekker.
2) Dannelse av overflødig lag. Under påvirkning av sveisevarmesyklusen er blandingsgraden av det smeltede basismetallet og fyllmetallet forskjellig ved kanten av det smeltede bassenget. Ved kanten av det smeltede bassenget er temperaturen på det flytende metallet lavere, fluiditeten er dårlig, og oppholdstiden i flytende tilstand er kortere. På grunn av den enorme forskjellen i kjemisk sammensetning mellom perlittisk stål og austenittisk stål, kan det smeltede basismetallet og fyllmetallet ikke smeltes godt sammen ved kanten av det smeltede bassenget på den perlittiske siden. Som et resultat, i sveisen på den perlittiske stålsiden, er det perlittiske basismetallet Andelen større, og jo nærmere smeltelinjen, desto større er andelen av grunnmaterialet. Dette danner et overgangslag med forskjellige indre sammensetninger av sveisemetallet.
3) Dann et diffusjonslag i fusjonssonen. I sveisemetallet sammensatt av disse to typer stål, siden perlittisk stål har høyere karboninnhold, men høyere legeringselementer, men mindre legeringselementer, mens austenittisk stål har motsatt effekt, så på begge sider av den perlittiske stålsiden av smeltesonen A konsentrasjonsforskjell mellom karbon og karbiddannende grunnstoffer dannes. Når skjøten drives ved en temperatur høyere enn 350-400 grader i lang tid, vil det være åpenbar diffusjon av karbon i smeltesonen, det vil si fra perlittstålsiden gjennom smeltesonen til austenittsveisesonen. sømmene spredte seg. Som et resultat dannes det et avkullet mykningslag på det perlittiske stålbasismetallet nær smeltesonen, og et karburert lag tilsvarende avkarbonisering produseres på den austenittiske sveisesiden.
4) Siden de fysiske egenskapene til perlittisk stål og austenittisk stål er svært forskjellige, og sammensetningen av sveisen også er svært forskjellig, kan ikke denne typen skjøter eliminere sveisespenningen ved varmebehandling, og kan bare forårsake omfordeling av stress. Det er veldig forskjellig fra sveising av samme metall.
5) Forsinket oppsprekking. Under krystalliseringsprosessen av sveisesmeltebassenget av denne typen ulikt stål, er det både austenittstruktur og ferrittstruktur. De to er nær hverandre, og gassen kan diffundere, slik at det diffuse hydrogenet kan samle seg og forårsake forsinkede sprekker.
25. Hvilke faktorer bør vurderes når du velger en støpejernsreparasjonssveisemetode?
Svar: Når du velger en sveisemetode i grått støpejern, må følgende faktorer tas i betraktning:
1) Tilstanden til støpegodset som skal sveises, slik som kjemisk sammensetning, struktur og mekaniske egenskaper til støpegodset, størrelsen, tykkelsen og strukturelle kompleksiteten til støpen.
2) Defekter ved de støpte delene. Før du sveiser, bør du forstå typen defekt (sprekker, mangel på kjøtt, slitasje, porer, blemmer, utilstrekkelig helling, etc.), størrelsen på defekten, stivheten til plasseringen, årsaken til defekten, etc.
3) Kvalitetskrav etter sveising som mekaniske egenskaper og bearbeidingsegenskaper til ettersveiseskjøten. Forstå kravene som sveisefarge og tetningsytelse.
4) Utstyrsforhold og økonomi på stedet. Under forutsetning av å sikre kvalitetskravene etter sveising, er det mest grunnleggende formålet med sveisereparasjon av støpegods å bruke den enkleste metoden, det vanligste sveiseutstyret og prosessutstyret, og den laveste kostnaden for å oppnå større økonomiske fordeler.
7. Hva er tiltakene for å forhindre sprekker ved reparasjonssveising av støpejern?
Svar: (1) Forvarm før sveising og langsom avkjøling etter sveising. Forvarming av sveisingen helt eller delvis før sveising og langsom avkjøling etter sveising kan ikke bare redusere sveisens tendens til å bli hvit, men også redusere sveisespenningen og forhindre sprekkdannelse i sveisen. .
(2) Bruk lysbuekaldsveising for å redusere sveisespenningen, og velg sveisematerialer med god plastisitet, slik som nikkel, kobber, nikkel-kobber, høyvanadiumstål, etc. som fyllmetall, slik at sveisemetallet kan slappe av stress gjennom plast deformasjon og forhindre sprekker. , ved bruk av sveisestenger med liten diameter, liten strøm, intermitterende sveising (intermitterende sveising), dispergerte sveising (hoppsveising) metoder kan redusere temperaturforskjellen mellom sveisen og basismetallet og redusere sveisespenningen, som kan elimineres ved å hamre sveisen . stress og forhindrer sprekker.
(3) Andre tiltak inkluderer å justere den kjemiske sammensetningen av sveisemetallet for å redusere dets sprøhetstemperaturområde; tilsetning av sjeldne jordartsmetaller for å forbedre avsvovlings- og defosforiseringsmetallurgiske reaksjoner av sveisen; og tilsetning av kraftige kornforedrende elementer for å gjøre sveisen krystallisert. Kornforfining.
I noen tilfeller brukes oppvarming for å redusere belastningen på sveisereparasjonsområdet, noe som også effektivt kan forhindre at det oppstår sprekker.
8. Hva er stresskonsentrasjon? Hva er faktorene som forårsaker stresskonsentrasjon?
Svar: På grunn av formen på sveisen og egenskapene til sveisen, oppstår diskontinuitet i den kollektive formen. Ved belastning forårsaker det ujevn fordeling av arbeidsspenningen i sveiseskjøten, noe som gjør den lokale toppspenningen σmax høyere enn den gjennomsnittlige spenningen σm. Mer, dette er stresskonsentrasjon. Det er mange årsaker til spenningskonsentrasjon i sveisede skjøter, de viktigste er:
(1) Prosessfeil produsert i sveisen, som luftinntak, slagginneslutninger, sprekker og ufullstendig penetrering, etc. Blant dem er spenningskonsentrasjonen forårsaket av sveisesprekker og ufullstendig penetrering den mest alvorlige.
(2) Urimelig sveiseform, slik som forsterkningen av stumpsveisen er for stor, sveisetåen på kilsveisen er for høy, etc.
Urimelig gatedesign. For eksempel har gategrensesnittet plutselige endringer, og bruk av overbygde paneler for å koble til gaten. Urimelig sveiselayout kan også forårsake spenningskonsentrasjon, som for eksempel T-formede skjøter med bare sveiser i butikkfronten.
9. Hva er plastisk skade og hvilken skade har det?
Svar: Plastskade inkluderer plastisk ustabilitet (utbytte eller betydelig plastisk deformasjon) og plastisk brudd (kantbrudd eller duktilt brudd). Prosessen er at den sveisede strukturen først gjennomgår elastisk deformasjon → flyt → plastisk deformasjon (plastisk ustabilitet) under påvirkning av belastning. ) → produsere mikrosprekker eller mikrohull → danne makrosprekker → gjennomgå ustabil ekspansjon → brudd.
Sammenlignet med sprø brudd er plastisk skade mindre skadelig, spesielt følgende typer:
(1) Ugjenopprettelig plastisk deformasjon oppstår etter å gi etter, noe som fører til at sveisede strukturer med høye størrelseskrav kasseres.
(2) Svikt i trykkbeholdere laget av materialer med høy seighet og lav styrke er ikke kontrollert av materialets bruddseighet, men er forårsaket av plastisk ustabilitetssvikt på grunn av utilstrekkelig styrke.
Det endelige resultatet av plastisk skade er at den sveisede strukturen svikter eller det oppstår en katastrofal ulykke, som påvirker produksjonen av bedriften, forårsaker unødvendige skader og alvorlig påvirker utviklingen av nasjonaløkonomien.
10. Hva er sprøbrudd og hvilken skade har det?
Svar: Vanligvis refererer sprø brudd til splittende dissosiasjonsbrudd (inkludert kvasi-dissosiasjonsbrudd) langs et bestemt krystallplan og korngrense (intergranulært) brudd.
Spaltningsbrudd er et brudd dannet ved separasjon langs et bestemt krystallografisk plan i krystallen. Det er et intragranulært brudd. Under visse forhold, som lav temperatur, høy tøyningshastighet og høy spenningskonsentrasjon, vil det oppstå spaltning og brudd i metallmaterialer når spenningen når en viss verdi.
Det finnes mange modeller for generering av spaltningsfrakturer, hvorav de fleste er relatert til dislokasjonsteori. Det antas generelt at når den plastiske deformasjonsprosessen til et materiale er alvorlig hindret, kan ikke materialet tilpasse seg den ytre spenningen ved deformasjon, men ved separasjon, noe som resulterer i spaltningssprekker.
Inneslutninger, sprø bunnfall og andre defekter i metaller har også en viktig innvirkning på forekomsten av spaltningssprekker.
Sprøbrudd oppstår vanligvis når spenningen ikke er høyere enn konstruksjonens tillatte spenning og det ikke er noen betydelig plastisk deformasjon, og strekker seg øyeblikkelig til hele strukturen. Det har karakter av plutselig ødeleggelse og er vanskelig å oppdage og forhindre på forhånd, så det forårsaker ofte personlige skader. og store skader på eiendom.
11. Hvilken rolle spiller sveisesprekker ved strukturelle sprøbrudd?
Svar: Blant alle defekter er sprekker de farligste. Under påvirkning av ekstern belastning vil en liten mengde plastisk deformasjon oppstå nær sprekkfronten, og samtidig vil det være en viss mengde åpningsforskyvning ved spissen, noe som får sprekken til å utvikle seg sakte;
Når den eksterne belastningen øker til en viss kritisk verdi, vil sprekken utvide seg med høy hastighet. På dette tidspunktet, hvis sprekken er lokalisert i et område med høy strekkspenning, vil det ofte forårsake sprø brudd i hele strukturen. Hvis den ekspanderende sprekken kommer inn i et område med lav strekkspenning, har ryktet nok energi til å opprettholde den videre ekspansjonen av sprekken, eller sprekken går inn i et materiale med bedre seighet (eller samme materiale, men med høyere temperatur og økt seighet) og mottar større motstand og kan ikke fortsette å utvide seg. På dette tidspunktet reduseres risikoen for sprekk tilsvarende.
12. Hva er grunnen til at sveisede strukturer er utsatt for sprø brudd?
Svar: Årsakene til brudd kan i utgangspunktet oppsummeres i tre aspekter:
(1) Utilstrekkelig menneskelighet av materialer
Spesielt på spissen av hakket er materialets mikroskopiske deformasjonsevne dårlig. Lavspenningssprø svikt oppstår vanligvis ved lavere temperaturer, og når temperaturen synker, avtar materialets seighet kraftig. I tillegg, med utviklingen av lavlegert høyfast stål, fortsetter styrkeindeksen å øke, mens plastisiteten og seigheten har gått ned. I de fleste tilfeller starter sprøbrudd fra sveisesonen, så utilstrekkelig seighet av sveisen og varmepåvirket sone er ofte hovedårsaken til lavspenningssprøbrudd.
(2) Det er defekter som mikrosprekker
Brudd starter alltid fra en defekt, og sprekker er de farligste defektene. Sveising er hovedårsaken til sprekker. Selv om sprekker i utgangspunktet kan kontrolleres med utvikling av sveiseteknologi, er det fortsatt vanskelig å unngå sprekker helt.
(3) Et visst stressnivå
Feil design og dårlige produksjonsprosesser er hovedårsakene til gjenværende sveising. For sveisede konstruksjoner må det derfor i tillegg til arbeidsspenning, også vurderes restspenning og spenningskonsentrasjon, samt tilleggsbelastning forårsaket av dårlig montering.
13. Hva er hovedfaktorene som bør vurderes ved utforming av sveisede konstruksjoner?
Svar: De viktigste faktorene du bør vurdere er som følger:
1) Sveiseskjøten skal sikre tilstrekkelig spenning og stivhet for å sikre lang nok levetid;
2) Vurder arbeidsmediet og arbeidsforholdene til den sveisede skjøten, som temperatur, korrosjon, vibrasjon, tretthet, etc.;
3) For store konstruksjonsdeler bør arbeidsbelastningen med forvarming før sveising og varmebehandling etter sveising reduseres så mye som mulig;
4) De sveisede delene krever ikke lenger eller krever bare en liten mengde mekanisk bearbeiding;
5) Sveisearbeidsbelastningen kan reduseres til et minimum;
6) Minimer deformasjonen og spenningen til den sveisede strukturen;
7) Enkel å konstruere og skape gode arbeidsforhold for bygging;
8) Bruk ny teknologi og mekanisert og automatisert sveising så mye som mulig for å forbedre arbeidsproduktiviteten; 9) Sveiser er enkle å inspisere for å sikre skjøtekvalitet.
14. Vennligst beskriv de grunnleggende betingelsene for gassskjæring. Kan oksygen-acetylen flammegassskjæring brukes til kobber? Hvorfor?
Svar: De grunnleggende betingelsene for gassskjæring er:
(1) Metallets antennelsespunkt skal være lavere enn metallets smeltepunkt.
(2) Smeltepunktet til metalloksidet bør være lavere enn smeltepunktet til selve metallet.
(3) Når metall brenner i oksygen, må det kunne avgi en stor mengde varme.
(4) Den termiske ledningsevnen til metall bør være liten.
Oksygen-acetylen flammegassskjæring kan ikke brukes på rødt kobber, fordi kobberoksidet (CuO) genererer svært lite varme, og dens varmeledningsevne er veldig god (varmen kan ikke konsentreres nær snittet), så gasskjæring er ikke mulig.
Innleggstid: Nov-06-2023
