Электродуговая сварка сталей. Справочник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 136 137 138 139 140 141 142... 241 242 243
|
|
|
|
некоторым количеством ограниченно растворимых примесей. Вещества, обладающие меньшей растворимостью в твердом металле, чем в жидком, и более низкой температурой плавления, вытесняются в жидкий расплав, обогащая его. Вследствие ограниченной диффузии впереди фронта кристаллизации создается обогащенный этими веществами слой жидкости с температурой плавления, более низкой, чем основы расплава. Это переохлаждение, обусловленное изменением состава жидкого слоя перед фронтом кристаллизации, называют концентрационным переохлаждением. Степень переохлаждения этого слоя жидкого расплава сварочной ванны зависит от общего количества примесей в жидком металле, их коэффициентов диффузии и распределения между твердым и жидким металлом, а также от их ^ физических свойств. Чем выше общее содержание в металле второго элемента или примесей, снижающих температуру плавления сплава, меньше коэффициенты диффузии этого элемента и примесей в жидкости и меньше коэффициент распределения их между твердым и жидким металлом, тем больше накапливается этого элемента или примесей перед фронтом кристаллизации и, соответственно, тем более концентрационное переохлаждение и химическая дендритная неоднородность. При некоторой критической скорости кристаллизации в металле сварочной ванны на первом затвердевшем слое появляются выступы в виде зубьев. Высота выступов соответствует интервалу кристаллизации обогащенного примесями жидкого металла и находится в обратной зависимости от скорости кристаллизации [91, 85, 42, 81]. Следовательно, вершины зубьев соответствуют изотерме ликвидуса металла данного состава, а основания — линии температуры наиболее возможного концентрационного переохлаждения. Благодаря боковой диффузии растворенные в жидком металле примеси отводятся от вершины выступов к основаниям (рис. IV.3), образуя в пограничных слоях ячеек при кристаллизации обогащенный твердый раствор [85, 91, 42], а при количествах примесей, превышающих растворимость их в твердом металле данного состава,— включения эвтектического типа по границам ячеек или дендритов (рис. IV.4). Такими включениями могут быть различного рода силикаты, соединения никеля с серой N¡38 (температура плавления 644° С), эвтектика N1 — N¡38 (температура плавления 625° С), эвтектика хромоникелевый аустенит-карбонитрид ниобия (температура плавления 1175 С), легкоплавкие соединения никеля с кремнием, бором, ниобием и др. , а также окси-сульфидные соединения, выделение которых обусловлено уменьшением растворимости кислорода и серы в жидком металле с понижением температуры. Кристаллит Рис. IV.3. Схема зубчатого фронта кристаллизации. С увеличением высоты вкступа Л (см. рис. IV.3) возрастает обогащение примесями жидкости у основания выступа и увеличивается химическая неоднородность в твердом растворе по этим примесям либо повышается количество эвтектических соединений по границам дендритов [91, 85, 88, 51]. Однако не при всех возможных изменениях скорости охлаждения и кристаллизации реальных сплавов одинаково развивается химическая дендритная неоднородность. На рис. IV.5 схематически изображен угол диаграммы состояния сплавов, образующих непрерывный ряд твердых растворов, у которых примесь (или второй легирующий элемент) снижает температуру плавления сплава. В момент начала затвердевания сплава /—/ жидкая фаза имеет состав С^, а образующая Рис. IV.4. Схема, иллюстрирующая выделение по зонам между дендритами легкоплавких соединений. Рис. IV.5. Угол диаграммы состояния сплавов, образующих непрерывный ряд твердых растворов, у которых второй элемент (примесь) снижает температуру плавления сплава. ся твердая фаза, находящаяся в равновесии с жидкой,— состав С$. По мере снижения температуры от Ть до Тк изменяется и количество твердой фазы. Относительное количество твердой и жидкой фаз может быть выражено отношением отрезков АР : В/7. Вследствие равновесной взаимосвязи между твердой и жидкой фазами состав последней должен изменяться по мере роста количества твердой фазы. Взаимосвязь между условиями равновесия твердая фаза — жидкая фаза обычно выражают коэффициентом распределения — отношением концентрации примесей в твердой и жидкой фазах: Ко=~.(ИМ) В реальных условиях кристаллизации равновесие между твердой и жидкой фазами практически не наступает, поэтому обычно пользуются эффективным коэффициентом распределения: (ІУ.2) где С0 — средняя концентрация примеси.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 136 137 138 139 140 141 142... 241 242 243
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
