+ 8Ni + 16Cr + 211og о';(5.38)

Яб = —323 + 185С + 330Si + 153Мп +

+ 65Ni + 144Cr + 191Мо + (89 + 53С — 55Si —

— 22Мп — 10Ni — 20Сг — ЗЗМо) log v';(5.39)

Яф-П = 42 + 223С + 53Si + ЗОМп + 12Ni +

+ 7Cr + 19Мо + (Ю — 19Si + 4Ni + 8Cr + 130V) log v', (5.40)

где v' — скорость охлаждения при 700 °C.

Для определения твердости металла в околошовном участке ЗТВ сварных соединений сталей с ав = 500 — 1000 МПа с содержанием углерода от 0,017 до 0,33 % X. Сузуки на основе регрессионного анализа экспериментальных данных предложил следующие формулы:

. HVmax = Я», + К/{[1 + ехр а (Y - Уъ) ]};(5.41)

Н„ = 884С 4- 287 — К;(5.42)

Y = log т80(ЬБ00;(5.43)

К = 269 + 454С — 36Si — 79Mn — 57Cu — 12Ni —

— 53Сг — 122Мо — 169Nb — 7089В;(5.44)

аК = 478 + 3364С — 256Si + 66Ni —

— 408Мо — 1321V — 1559Nb;(5.45)

а = (аКУК;(5.46)

УБ = 0,085 + 2.070С + 0,459Mn + 0,655Си +

+ 0.122N1 + 0,2200? + 0,788Мо + 30,0В.(5.47)

5.4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Фазовые переходы связаны с изменением энтропии системы, поглощением (при нагреве) и выделением (при охлаждении) скрытой теплоты превращения.

На регистрации этих эффектов основан термический анализ. Для его выполнения в МИНГ им. И. М. Губкина разработан компьютерный термофазоанализатор КТФА-1 на базе микроЭВМ «Электроника ДЗ-28», отличающийся безынерционностью и высокой точностью [75]. Блок-схема системы представлена на рис. 5.3.

Принцип работы КТФА-1 следующий: к исследуемому сварному соединению / или образцу 4 прикрепляется термопара 2. Цифровой вольтметр 5 преобразует аналоговый сигнал от термопары в цифровой двоичный последовательный код. Согласующее устройство 6 преобразует информацию в двоичный шестнадцати-

Рис. 5.3. Блок-схема і компьютерного термофазо-аналнзатора КТФА-1:

/ — сварное соединение; 2 — термопары; 3 — индуктор установки токов высокой частоты;

4_ исследуемый образец; Б —

автоматический аналого-цифровой преобразователь (цифровой вольтметр Щ-1516); б —согласующее устройство; 7 — микро-ЭВМ «Электроника ДЗ-28»; к — двухкоордииатиый графопостроитель

разрядный машинный код и коммутирует его в оперативную память микроЭВМ.

Регистрация температуры осуществляется с максимальной частотой 25 измерений в секунду, информация записывается и хранится в оперативной памяти и на магнитной ленте. Обработка данных и согласованная работа КТФА-1 осуществляется по программе в машинных кодах. При необходимости данные о температуре, записанные на магнитную ленту, могут быть обработаны с использованием алгоритмического языка бейсик.

Данные, характеризующие кинетику фазовых переходов в стали 04Х2МА, приведены на рис. 5.4. Исследуемые образцы рабочим сечением 3x3 мм подвергали нагреву проходящим током в вакуумной камере установки ИМАШ-20-75.

Температуру регистрировали с помощью вольфраморениевой термопары диаметром 0,2 мм. Параметры имитированного термического цикла сварки следующие: т' = 8с; т" = 15 с; /шах = = 1400 °С; t%,0-8oo = 12 °С/с. Имитированный термический цикл воспроизводит условия автоматической сварки под флюсом листового проката толщиной 25—30 мм.

Критические температуры, соответствующие началу и концу фазовых переходов, определенные методом касательных, отмечены на кривых dt/dx (см. рис. 5.4) точками 1—4 на стадии нагрева и 5—8 на стадии охлаждения. Для более точного определения температурных интервалов фазовых превращений комплекс позволяет воспроизводить отдельные участки кривой dt/dx в увеличенном масштабе, а также получать сведения о второй производной термического цикла сварки dt2/dxz (рис. 5.5). Преимуществом данного метода является возможность анализа процессов фазовых переходов в подсолидусной области, когда метод дилато-метрирования неприемлем из-за потери устойчивости образцом вследствие подплавления границ зерен.

В работе [74] рассмотрена методика анализа фазовых превращений в сталях при сварке на основе математической обработки Результатов термо- и дилатометрирования с применением микроЭВМ типа «Электроника ДЗ-28». Алгоритм расчета включает определение температурных интервалов фазовых превращений ау-