Cтраница 4
Как правило, структура металлического слитка характеризуется наличием трех зон. Непосредственно у поверхности слитка расположена область, заполненная конгломератом мелких, тесно связанных друг с другом кристаллитов - зона замороженных кристаллов. Промежуточная часть слитка занята системой вытянутых кристаллов, оси которых обычно ориентированы в направлении максимального теплоотвода при образовании структуры слитка - это зона так называемых столбчатых кристаллов. Центр слитка состоит из относительно больших кристаллов, имеющих в первом приближении вид сфер; это - зона равноосных кристаллов. [46]
При электрошлаковой сварке в структуре металла шва наблюдаются крупные колонии дендритов, вытянутые в направлении теплоотвода. При растяжении каждая группа одинаково ориентированных дендритов образует свою шейку и на кривой растяжения образуется несколько максимумов. В случае электронно-лучевой сварки в центральной части шва образуется зона с мелкозернистым равноосным строением металла, а от линии сплавления к центру располагаются дендриты, вытянутые в направлении теплоотвода. При растяжении в зонах столбчатых дендритов наблюдается образование двух симметричных шеек, по одной из которых происходит разрушение. Структура металла шва при ручной многопроходной сварке обладает мелкокристаллическим строением и не имеет ярко выраженной преимущественной направленности, растяжение развивается с образованием одного максимума в центре шва, где и происходит разрушение. Таким образом, макрокартина развития деформации в металле сварных швов определяется схемой кристаллизации сварочной ванны, характерной для каждого вида сварки. [47]
В первом случае материал первичного катода образует с активными компонентами плазмы новую эмитирующую поверхность. Во втором химический состав рабочей поверхности остается более или менее постоянным, хотя, по-видимому, меняется структура поверхности до некоторой глубины. В случае дугового разряда в углеводородах с графитового катода рабочая поверхность катода представляет собой практически беспористый слой продолговатых зерен графита, высадившихся из газовой фазы и ориетированных в направлении максимального теплоотвода. От графита вставки его отличает также повышенное содержание дефектов в кристаллической решетке. Толщина слоя, покрывающего графитовый катод, составляет 0 2 - 0 6 мм. Наружный диаметр истинного катода в диапазоне токов 200 - т - 650 А изменяется в пределах 2 0 - т - 3 5 мм. [48]
В первом случае материал первичного катода образует с активными компонентами плазмы новую эмитирующую поверхность. Во втором химический состав рабочей поверхности остается более или менее постоянным, хотя, по-видимому, меняется структура поверхности до некоторой глубины. В случае дугового разряда в углеводородах с графитового катода рабочая поверхность катода представляет собой практически беспористый слой продолговатых зерен графита, высадившихся из газовой фазы и ориетированных в направлении максимального теплоотвода. От графита вставки его отличает также повышенное содержание дефектов в кристаллической решетке. Толщина слоя, покрывающего графитовый катод, составляет 0 2 - j - 0 6 мм. Наружный диаметр истинного катода в диапазоне токов 200 - т - 650 А изменяется в пределах 2 0 - т - 3 5 мм. [49]
Наружные слои жидкого металла, соприкасающиеся с холодными стенками изложницы, очень быстро охлаждаются, в них возникает большое число центров кристаллизации не только на примесях, но и спонтанно, так как примесей ( частиц) ограниченное количество и центры кристаллизации в наружном слое металла продолжают возникать и после того, как использованы все активные центры кристаллизации. В результате получается зона мелких равноосных кристаллов - так называемых замороженных кристаллов. Но при этом сразу выделяется значительное количество тепла, вследствие чего температура образовавшейся корочки начинает повышаться как за счет этого тепла, так и аа счет передачи тепла от внутренних перегретых слоев жидкого металла, и на фронте кристаллизации достигаются температуры, при которых возможен только рост кристаллов, ранее возникших - появляется зона столбчатых кристаллов. Как показывает опыт, направление столбчатых кристаллов не всегда совпадает с направлением теплоотвода. [50]
![]() |
Зависимость формы металлической ванны от направления тепло-отвода. [51] |
Наилучшие условия для получения глубокой шлаковой ванны обеспечиваются при вертикальном положении оси шва. Поэтому при электрошлаковой сварке используют обычно принудительное формирование. Сущность принудительного формирования состоит в искусственном охлаждении свободной поверхности металлической ванны. На рис. 2 - 10, а показан теоретический случай, когда обмен теплоты через свободную поверхность металлической ванны отсутствует. Если изменить направление теплоотвода на обратное, как показано на рис. 2 - 10, в, то ванна примет чашеобразную форму. Такая форма позволяет производить сварку при вертикальном положении оси шва. [52]