WikiSort.ru - Не сортированное

Зона термического влияния (ЗТВ) — объём основного материала, металла или термопластика, который при сварке не доводится до плавления, однако его микроструктура и свойства меняются под воздействием выделяемого тепла.

Степень изменения свойств материала в зоне зависит от основного материала, присадочного металла шва, объёма и концентрации теплоты в процессе сварки. Полученная микроструктура, в свою очередь, влияет как на прочность сварного соединения, так и на прочность конструкции^[1].

Зона термического влияния при сварке стали имеет полосу из низкоуглеродистого мартенсита, её ширина — около 50 мкм, за ней расположена полоса с переходной структурой — от низкоуглеродистого мартенсита через бейнит и тонкий слой феррит-перлита в феррит-перлитную структуру основного металла.

По распределению температур нагрева зона термического влияния разделяется на следующие участки:

• Участок старения, температура 200—300 С;
• Участок отпуска, температура 250—650 С;
• Участок неполной перекристаллизации, температура 700—870 С;
• Участок нормализации, температура 840—1000 С;
• Участок перегрева, температура 1000—1250 С
• Участок околошовный, температура от 1250 С до температуры плавления.

Температуропроводность свариваемого материала играет большую роль для зоны термического влияния — если коэффициент диффузии материала является высоким, скорость охлаждения шва и ЗТВ относительно невелика. Количество теплоты, выделяемое в процессе сварки также играет для ЗТВ важную роль, так в процессе кислородной сварки используется высокая погонная энергия, при этом увеличивается размер зоны термического влияния. Такие процессы, как лазерная и электронно-лучевая сварка проходят при высокой концентрации энергии при ограниченном количестве выделяемой теплоты, в результате — ЗТВ мала по размерам. Дуговая сварка занимает промежуточное положение между этими двумя крайними для ЗТВ процессами. Для расчета выделяемой теплоты при дуговой сварке используется следующая формула:

${\displaystyle Q=\left({\frac {V\times I\times 60}{S\times 1000}}\right)\times \mathrm {Efficiency} }$

где Q = теплота (кДж/мм), V = напряжение (Вольт), I = сила тока (А), S = скорость сварки (мм/мин). Коэффициент Efficiency зависит от процесса сварки, для ручной дуговой сварки металла он имеет значение 0.75, для газовой дуговая сварка металлическим электродом и дуговой сварки — 0,9, для дуговой сварки вольфрама — 0.8.

Литература

• Weman, Klas (2003). Welding processes handbook. New York: CRC Press LLC. ISBN 0-8493-1773-8.

Ссылки

• Зона термического влияния и ее свойства

Примечания