№88 Строение сварного соединения

Строение сварного соединения.

Соединение, выполняемое сваркой плавлением, состоит из четырех зон: 1-я — металл шва,

2 -я — зона сплавления, 3-я — зона термического влияния и 4-я — основной металл, (рис. 1).

Рис. 98. Зоны сварного соединения:

1 — металл шва;

2 — зона сплавления;

3 — зона термического влияния;

4 — основной металл.

Основной металл — металл соединяемых частей.

Зона термического влияния — участок основного металла, неподвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменяются в результате нагревания и пластической деформации при сварке.

Под металлом шва понимают сплав, образованный переплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.

Зона сплавления — металл, сосредоточенный по бокам границы между основным металлом и металлом шва (1 — 1 на рис. 2). В ней сосредоточены химическая неоднородность, диффузионные процессы и концентрация структурных напряжений, что является результатом плохого перемешивания в пограничном слое металла сварочной ванны и основного металла. В зоне сплавления металл отличается от соседних металлов химическим составом и механическими свойствами.

Рис. 2. Строение стыкового соединения, выполненного дуговой сваркой из низкоуглеродистой стали за один проход дуги:

1— ширина металла шва;

2 — зона термического влияния.

А — зона сплавления (неоднородности), участки:

2-1— перегрева;

2-2 — полной перекристаллизации;

2-3 — неполной перекристаллизации;

2-4 — рекристаллизации;

2-5 — старения;

1-1 — микроучасток интенсивной диффузии металла шва;

2-1' — интенсивность диффузии зоны влияния.

Толщина зоны сплавления выражается микронами, но по значению при определении работоспособности сварных соединений се роль очень велика. В этой зоне наиболее часто возникают трещины и несплавления разнородных плохо сваривающихся металлов. Считают, что химическая неоднородность, возникающая в металле зоны сплавления, приводит к высоким структурным напряжениям, а отсюда и к трещинам.