Что называется зоной термического влияния
Что называют зоной термического влияния?
Зона термического влияния (ЗТВ)— это участок основного металла, в котором произошли изменения структуры в результате сварочного нагрева.
Как можно установить структурные состояния металла на отдельных участках ЗТВ?
Рассмотрим структуру ЗТВ на примере сварного соединения доэвтектоидной стали, содержащей углерода 0,2%.
Сопоставляя диаграммы состояний сплавов системы Fe-Fе3С c кривой, характеризующей изменение максимальных температур нагрева при сварке, можно легко установить структурные состояния металла на отдельных участках ЗТВ (рис.1).
Какой участок называют зоной неполного расплавления (зоной сплавления)?
Непосредственно к шву прилегает участок неполного расплавления I, металл которого нагревается при сварке до температур, лежащих между линиями ликвидус и солидус. Этот участок также называется зоной (а иногда и линией) сплавления.
Какой участок называют зоной перегрева?
Какой участок называют участком нормализации?
Что представляет собой зона полной перекристаллизации?
Что представляет собой зона частичной перекристаллизации? Какова ее структура?
Какой участок называют участком разупрочнения?
Чем ограничивается ЗТВ?
7.3. Влияние термического цикла сварки на характер структурных превращений в ЗТВ.
Назовите основные параметры термического цикла околошовной зоны
— максимальная температура нагрева сварочного цикла;
— скорость нагрева в интервале структурных превращений;
— длительность пребывания металла выше температуры конца структурных превращений;
— скорость охлаждения в температурном интервале соответствующего фазового превращения.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Зона термического влияния
Зоной термического влияния (ЗТВ) называют участки в области шва. В процессе сварки металл в этом месте испытывает различную термонагрузку, она влияет на изменение структуры сплава. В околошовной области влияние нагрева проявляется внутренними напряжениями, трещинами. Прочность соединения снижается. Хотя металл в ЗТВ полностью не расплавляется, он нагревается до критических температур. Структура и физические свойства сплава в области нагрева изменяются. Это сказывается на прочности сварного соединения.
Свойства
На протяжении зоны термического влияния у металла свойства меняются. Они определяются термопластическим циклом, зависят от локальности нагрева. Под воздействием температуры образуется зернистость. Чем дольше сплав прогревается до температуры фазового перехода, тем крупнее зерна. Меняются показатели ударной вязкости, пластичности. Это основные физические свойства металлоизделий.
Как же изменяется ширина зоны термического влияния с увеличением скорости сварки?
Чем быстрее нагревается и остывает деталь, тем меньше ЗТВ. При снижении силы тока сокращается влияние температуры, уменьшается размер ЗТВ.
Структура и размеры зоны термического влияния
Исходя из понятия зоны термического влияния (это нагреваемая область), нетрудно предположить, что на разном удалении от шва деталь нагревается. Для наглядности представим участок околошовной зоны сварки низкоуглеродистой стали.
Схема структурных изменений в зоне термического влияния делится на несколько участков:
1 – неполного расплава. Он является переходным, металл находится в состоянии диффузии наплавки и основного сплава, соединяются две фазы – жидкая и твердая. Протяженность участка небольшая, от 100 до 500 микрон. При температуре 1500°С начинается образование крупных зерен.
2 – перегрева (длина 3–4 мм), в сплаве образуются крупные зерна, характерные для закалочного процесса, сс-железо переходит в у-железо. Ударная вязкость и пластичность стали снижаются. Температура постепенно падает с 1500 °С до 1100°С.
3 – нормализации или перекристаллизации (длина от 200 мкм до 1,5 мм, t – от 1100 до 900°С). Металл находится в температурном интервале. Образуются вторичные мелкие зерна (ферритовая фаза), физические свойства сплава близки к начальным.
4 – неполной перекристаллизации (длина от 500 мкм до 1,2 мм, t – от 900 до 725°С). Мелкие зерна чередуются с перлитными пластинками. Физические свойства хуже, чем на 3-м участке.
5 – рекристаллизации или старения (длина до 1,5 мм, t – от 725 до 450°С). Структура, характерная для нагартованного металла, разрушается. При нагреве до точки пластичности металл восстанавливается, формируются зерна стандартной величины.
6 – синеломкости, переход к основному металлу, температура понижается до 200°С. На сплаве видны синеватые пятна побежалости. Происходит насыщение поверхностного слоя азотом, водородом и углекислым газом с образованием нитридов, карбидов. Прочность стали повышается, пластичность снижается.
При сварке других сталей, в многопроходных швах структура ЗТВ меняется. Размеры зоны термовлияния зависят от нескольких факторов: толщины заготовок, химического состава стали, вида сварочного аппарата, они установливаются экспериментальным путем.
Зона термического влияния сварного соединения. Определение. Структура
Зона термического влияния (околошовная зона) – участок металла, испытывающий воздействие высоких температур сварочной дуги.
В зависимости от температуры нагрева, структурных и физико-механических изменений в зоне термического влияния различают следующие участки:1 – неполного расплавления; 2 – перегрева; 3 – нормализации; 4 – неполной перекристаллизации; 5 – рекристаллизации; 6 – синеломкости.
1)Наплавленный металл в термическом цикле находится в температурном режиме свыше 1500°С.
И имеет структуру металла столбчатой формы с пониженными механическими свойствами.
Наплавленный металл-это основной шов в сварном соединение.
2)Участок неполного расплавления происходит в температурном режиме от свыше 1400°С. Свыше 1500°С имеющий структуру металла крупно-зернистую с повышенной хрупкостью.
Этот участок является переходным от наплавленного металла к основному, и в сварном соединение является линией сплавления, самое слабое звено сварного шва.
3)Участок пергрева находится в границах нагрева металла от 1100°С до свыше 1400°С, где происходит рост зерна что снижает механические свойства сталей. На участке перегрева часто происходит разрушения в виде трещин.
5)Участок неполной перекристализации включает в себя металл, образующийся при нагреве свыше 700°С до 900°С. Этот участка состоит из крупных зерен, не прошедших перекристаллизацию, и скопление мелких зерен, прошедших перекристаллизацию. Механические свойства металла участка в связи со смешанной структурой невысокие. В сварном шве он является промежуточным положением между сварным швом и основным металлом.
6)Участок рекристаллизации образуется при нагреве от температуры свыше 500°С до свыше 700°С. На участке происходит восстановление формы и размера зерен.
7)Участок синеломкости включает в себя металл, образующийся при температуре от 200°С до свыше 500°С. Участок, по структуре металла не отличается от основного металла, однако имеет несколько пониженные пластичность и вязкость, и большую склонность к образованию трещин.
Ширина околошовной зоны зависит от толщины металла, вида и режима сварки. При ручной дуговой сварке она составляет обычно 5-6 мм, при автоматической сварке под слоем флюса ЗТВ составляет 2,5 мм и т.д.
зона термического влияния
3.4 зона термического влияния: Участок тела насосной штанги длиной 250 мм, измеряемый от торца штанги.
Зона термического влияния
Зона основного материала, претерпевшая изменения под воздействием термического цикла.
3.4.3 зона термического влияния; ЗТВ: Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке.
3.2.9 зона термического влияния: Участок тела насосной штанги длиной 250 мм, отсчитываемый от подэлеваторного бурта в сторону тела штанги;
3.19 зона термического влияния: Та часть основного металла, который не расплавлен, но свойства или микроструктура которого изменяется под воздействием высокой температуры при сварке, резке или наплавке.
3.19 зона термического влияния: Та часть основного металла, который не расплавлен, но свойства или микроструктура которого изменяется под воздействием высокой температуры при сварке, резке или наплавке.
100. Зона термического влияния
E. Heat affected zone
Часть паяного соединения с измененными под влиянием нагрева при пайке структурой и свойствами паяемого материала
3.5.1.3 зона термического влияния: Зона основного металла, претерпевшего изменения при пайке.
3.1.6 зона термического влияния: Участок основного металла непосредственно примыкающий к шву, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились по границе сплавления в результате нагрева при сварке.
3.1.38. зона термического влияния : Участок основного металла, не подвергавшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке;
1.2.7 Зона термического влияния — участок сварного соединения, непосредственно примыкающий к шву по границе сплавления и не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке.
Смотри также родственные термины:
3.4.3 зона термического влияния (ЗТВ): Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке.
3.1 Зона термического влияния (ЗТВ): Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке плавлением или термической резке.
124. Зона термического влияния при сварке
Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке
3.16 зона термического влияния при сварке: Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.
Зона термического влияния при сварке. Зона термического влияния
Участок основного металла от линии сплавления до зоны, в которой происходит изменение структуры и свойств металла в результате нагрева при сварке или наплавке
Зона термического влияния при сварке. Зона термического влияния
Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке
Полезное
Смотреть что такое «зона термического влияния» в других словарях:
зона термического влияния — Участок основного металла, не подвергающийся расплавлению, структура которого изменилась в результате нагрева при сварке плавлением или резке [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] зона термического… … Справочник технического переводчика
Зона термического влияния — Heat affected zone (HAZ) Зона термического влияния (ЗТВ). Та часть основного металла, которая не была расплавлена во время сварки, пайки, резки, но чья микроструктура и свойства были изменены в результате нагрева. (Источник: «Металлы и сплавы.… … Словарь металлургических терминов
зона термического влияния, — 3.1.13 зона термического влияния, ЗТВ: Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке. [ГОСТ 2601, п. 124] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
зона термического влияния — [heat affected zone] участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменялись в результате нагрева при сварке или наплавке; Смотри также: Зона окислительная зона калибрующая зона волоки … Энциклопедический словарь по металлургии
ЗОНА ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ — участок основного металла, не подвергающийся расплавлению, структура которого изменилась в результате нагрева при сварке плавлением или резке (Болгарский язык; Български) зона на термично [на топлинно] влияние (Чешский язык; Čeština) tepelně… … Строительный словарь
Зона термического влияния при сварке. Зона термического влияния — Участок основного металла от линии сплавления до зоны, в которой происходит изменение структуры и свойств металла в результате нагрева при сварке или наплавке Источник: РД 03 606 03: Инструкция по визуальному и измерительному контролю Зона… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Зона термического влияния при сварке — Зона сплавления 124. Зона термического влияния при сварке Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
зона термического влияния (металлургия) — зона термического влияния ЗТВ Та часть основного металла, которая не была расплавлена во время сварки, пайки, резки, но чья микроструктура и свойства были изменены в результате нагрева. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия … Справочник технического переводчика
зона термического влияния при сварке — Участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN heat affected zone … Справочник технического переводчика
Зона термического влияния при сварке — – участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке. [ГОСТ 2601 84] Рубрика термина: Сварка Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Зона термического влияния сварного шва, её свойства
Конечно, из всех существующих показателей необходимо рассматривать только те, которые необходимы в процессе эксплуатации. К примеру, нет необходимости обеспечивать высокую жаростойкость и жаропрочность в этой зоне, если в процессе эксплуатации сварное соединение не подвержено температурным воздействиям.
Наличие дефектов можно выявить при дефектоскопии и предугадать развитие хрупкого излома. Но структурное охрупчивание зоны определить сложнее. Для этого можно провести испытания на ударную вязкость или определение критического раскрытия трещины.
Ещё одним необходимым свойством для зоны термического влияния является сопротивление усталости. Но, как правило, отдельно эту зону испытать очень трудно и испытаниям подвергают всё сварное соединение.
Прочностные свойства зоны термического влияния
Как уже говорилось, отдельно испытать зону термического влияния на прочность затруднительно ввиду её малой ширины. Косвенную оценку прочностным свойствам можно дать, если измерить твёрдость зоны.
В зависимость от вида сварки от её условий, или от свариваемого металла, твёрдость зоны может превышать значение 700 HV. При сварке низколегированных сталей, или нелегированных, значение наибольшей возможной твёрдости в зоне термического влияния можно определить по формуле:
HV max =90+1050C+47Si+75Mn+30Ni+31Cr, %
Для конструкционных сталей значение наибольшей допустимой твёрдости определяют косвенно, испытывая сталь на склонность к образованию холодных трещин при сварке и определяя значение ударной вязкости.
В сплошных сварных соединениях с удовлетворительными показателями ударной вязкости, наибольшие величины твёрдости составляют 340-350 HV. В случаях неудовлетворительного значения ударной вязкости, следует поменять режимы сварки или ввести последующую термообработку сварного соединения.
Наибольшее возможное значение твёрдости в зоне термического влияния (да и, вообще, в металле), зависит, в основном, от содержания углерода в составе стали. Углерод сильно влияет на свариваемость стали. Давая оценку свариваемости сталей, можно утверждать, что стали с низким содержанием углерода (менее 0,20%), свариваются без ограничений. А стали с повышенным содержание углерода (более 0,25%), уже необходимо сваривать с предварительным подогревом, последующей термообработкой (отпуском или отжигом) и контролем погонной энергии сварки.
Ударная вязкость в зоне термического влияния
В отличии от прочности, ударную вязкость зоны термического влияния определить возможно. Чаще всего испытания проводят типовой пробой, в соответствии с рекомендациями международного института сварки (МИС).
Для испытания необходимы образцы с острыми надрезами. Вершины надрезов находятся в околошовной зоне, на расстоянии 0,5-1,5 мм от линии сплавления. Для проведения испытания подбирают пластины с разной толщиной, при этом, свариваемые кромки должны иметь вид 1/2V или К, в этом случае, зона термического влияния получается более ровная.
Сварку выполняют ручной дуговой сваркой, выбирая любой способ сварки данного типа. Необходимо, также, обеспечить перпендикулярность линий проката листов к сварному шву. Применяют предварительный подогрев до температуры 125±15°C и последний наплавленный слой выполняют со стороны корня надреза.
Режимы сварки необходимо выбирать одинаковые для всего сварного шва. Кроме того, процесс сварки должен обеспечивать минимальное, но постоянное проплавление кромок свариваемого металла.
Необходимую погонную энергию сварки можно определить по формуле:
В том случае, если в структуре зоны термического влияния преобладают феррит и бейнит, то температура перехода в хрупкое состояние определяется по формуле:
Если же в зоне преобладает переходная структура, то эта температура рассчитывается по формуле:
Показатель Р ВА вычисляется в случае, если зона термического влияния имеет переходную структуру:
Показатель РВВ определяется, если зона термического влияния имеет структуру верхнего бейнита и феррита: