Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Stop łączący węgiel i inne pierwiastki stopowe na bazie żelaza nazywany jest stalą. Jest dobrze zdeformowany w pewnych temperaturach. Maksymalna zawartość węgla w stalach węglowych i niskostopowych wynosi około 2%, a wysokostopowych do 2, 5%. Podzielić stale niskostopowe i stopowe o 5% zawartości pierwiastków stopowych metali.
Fazy
Tak więc wszystkie stale są stopem żelaza z węglem, jednak nawet stale ogólnego przeznaczenia zawierają pewną ilość manganu i krzemu, a także fosforu i siarki . Węgiel w takich stalach występuje na poziomie od 0, 05 do 1, 0%.
Żelazo jest stopione z węglem w specjalnym scenariuszu, mechanizm tego systemu stopów jest dwuetapowy. Pierwszy etap charakteryzuje się związkiem żelaza z 6, 67% węgla, z utworzeniem węglika żelaza, często nazywanego cementytem.
Dlatego zwykła stal w temperaturze pokojowej składa się z cementytu i ferrytu. To są fazy. Jeśli stal zostanie podgrzana do 725 stopni, nastąpi rozpuszczenie cementytu w żelazie i powstanie następna faza - austenit. Każda stal podlega tylko trzem zmianom, podczas gdy struktury i ich mieszaniny mogą być liczne.
Charakterystyka stali 10хснд
Stal należy do klasy konstrukcji i niskostopowych, używanych do:
- spawanie konstrukcji metalowych.
- produkcja różnych części, które powinny mieć zwiększoną wytrzymałość i odporność na korozję z ograniczeniem ciężaru, zdolne do wytrzymywania temperatur od -70 do 450 stopni.
Stal 10x składa się z następujących pierwiastków chemicznych: krzemu, miedzi, arsenu, manganu, niklu, fosforu, chromu, azotu, siarki.
Funkcje spawania
Ponieważ stal jest niskostopowa, oznacza to, że jest dobrze spawana. Ale składniki stopowe decydują o możliwości utwardzenia struktur w strefie obróbki cieplnej. Jeśli do tego dodane zostaną niekorzystne czynniki, może to prowadzić do zmniejszenia jego odporności na pęknięcia na zimno . Ponadto pierwiastki stopowe mogą zmniejszać odporność szwów na gorące pęknięcia. Mogą one pogorszyć lub zmniejszyć skutki przegrzania i tendencję do kruchego pękania stali w strefie wpływu temperatury i spawania.
Szczególnie trudne do spawania są stal ulepszona termicznie, mięknąca w różnych częściach efektu temperaturowego.
Ta klasa stali wymaga pewnych umiejętności spawania, ponieważ największe trudności powstają w związku z uzyskaniem wymaganej wiązkości stopiwa i obszaru obróbki cieplnej w pobliżu granicy stapiania. Stal niskostopowa o niskiej odporności na kruche pękanie, poddana przegrzaniu podczas spawania elektrożużlowego, pojawia się, gdy:
- ziarno austenityczne i struktura wewnątrzgrainowa są znacznie powiększone,
- Struktura Vidmanstatta i prążki ferrytyczne tworzą się wzdłuż granic ziaren,
- zwiększył kruchość ferrytycznego metalu podstawowego,
- rozwija się niejednorodność chemiczna w wysokiej temperaturze,
- redystrybuowano i uwalniano wzdłuż granic ziaren węglików lub niskotopliwych wtrąceń siarczkowych w postaci jeńców i linii.
Zmniejszenie trwałości przed kruchym pęknięciem stopiwa jest również spowodowane powyższymi powodami. Sam metal pod wpływem zgrzewania ulega przemianie, podczas gdy w stopiwie następuje tylko przemiana. Fakt ten oraz gruboziarnista struktura stopiwa prowadzi do zauważalnej niejednorodności chemicznej, dotyczy to głównie najbardziej płynnych zanieczyszczeń stali - węgla, fosforu i siarki.
Jeśli stosuje się spawanie elektrożużlowe, ma efekt uszlachetniający. Typowe dla wszystkich metod spawania łukowego jest spoina na wtrąceniach tlenkowych, która jest wyjątkowo czysta. Siarczki i fosforki są reprezentowane małymi liczbami. W spawaniu elektrożużlowym na właściwości spoiny wpływa głównie uwalnianie siarczków, które mają postać folii wzdłuż granic ziaren, zlokalizowanych głównie w obszarze osi spoiny, jak również wewnątrzkrystaliczna segregacja fosforu, która wzbogaca obszary ferrytu - pokrywają się z granicami pierwotnych krystalitów.
Wtrącenia niemetaliczne w szwie są rozłożone przez kierunek wzrostu krystalitów, zależy to od warunków spawania. Ilość siarczków, które są wypychane na oś spoiny przez wzrost krystalitów, wzrasta, a udarność spoiny maleje . Wynika to ze wzrostu prędkości spawania (prędkości podawania drutu) i głębokości kąpieli metalowej.
Tlen i azot, które są w stałym roztworze, jak również zwiększona gęstość dyslokacji w szwie, powodują mniejszą odporność na kruche pękanie.
Wymagania warunków technicznych, co do zasady, są spełnione przez udarność szwu i strefę wpływu temperatury w pobliżu granicy topnienia w miejscach przegrzania i stanu ciało stałe-ciecz w temperaturze pokojowej po spawaniu lub odpuszczaniu. Jeśli warunki temperaturowe są niższe, wytrzymałość tych obszarów jest zazwyczaj niska. Dlatego wybór technologii spawania elektrożużlowego i obróbki cieplnej po niej zależy od warunków pracy struktury i trwałości stali niskostopowej 10x i spoiny w złączu przez spawanie przeciwko kruchemu pęknięciu.
Aby uzyskać związki o wysokich właściwościach, istnieją pewne możliwości. Aby to zrobić, musisz wykonać kilka kroków, aby wybrać:
- materiały o wysokiej odporności na przegrzanie podczas spawania elektrożużlowego,
- metoda racjonalnej obróbki cieplnej,
- niektóre tryby
- podejścia technologiczne do spawania.
Zadaniem technologa jest ocena odporności na kruche pękanie szwu i stali, którego spawanie zachodzi w strefie wpływu ciepła, a także określenie, w odniesieniu do konkretnych struktur i ich warunków pracy, racjonalnych sposobów poprawy właściwości złączy.
Odporność stali na przegrzanie podczas spawania elektrożużlowego jest określona przez stopowanie stali, co ma decydujący wpływ na ten wskaźnik. Jeśli domieszkowanie zachodzi racjonalnie, wówczas staje się tak wysokie, że udarność metalu w pobliżu granic stapiania spełnia wymagania po wysokim odpuszczaniu, bez uciekania się do polepszania jakości, przetwarzania w wysokiej temperaturze - normalizacji.
Stal jest szeroko stosowana w porównaniu z innymi metalami. Jest to ważny materiał, elastyczny w obsłudze i stosowaniu. Właściwość ta powstaje w wyniku różnych wariantów jej struktury, w celu ich osiągnięcia stosuje się metody obróbki cieplnej.