Исследование микроструктуры сварных соединений сталей 10Г2С и 17Г1СУ

Структура сварных соединений стали 10Г2С после стационарного и импульсного режимов сварки представлена на рисунках 27 и 28.

Шов имеет феррито-перлитную структуру. В переходной зоне наблюдается измельчение структуры. Однако размеры зерен этой зоны сильно превосходят структурные составляющие свариваемой стали.

а б

в г

Рис. 27. Структура сварного соединения стали 10Г2C после стационарного режима сварки.

а б

в г

Рис. 28. Структура сварного соединения стали 10Г2C после импульсного режима сварки.

На рисунке 28 представлена структура сварного соединения после импульсного режима сварки. В центре шва, а также в переходной зоне наблюдается сильное измельчение структурных составляющих (в 3 – 4 раза). По размерам зерен эта зона приближается к структурным составляющим свариваемой стали.

Микроструктура зон сварных соединений стали 17Г1СУ полученных на режимах постоянного тока и импульсных изменений энергетических параметров режимов, рис. 29, аналогична структурам, представленным на рис. 27 и 28.

	Микроструктура основного металла стали 17Г1СУ, увеличение Х500.   а)
	Микроструктура металла шва в заполняющем слое сварного соединения стали17Г1СУ, сваренного в режиме постоянного тока, увеличение Х500. б)
	Микроструктура металла шва в заполняющем слое сварного соединения стали17Г1СУ, сваренного в режиме импульсного изменения энергетических параметров режима, увеличение Х500. в)

Рис.29. Микроструктура основного металла стали17Г1СУ (а), металла шва в заполняющем слое сварного соединения стали17Г1СУ, сваренного в режиме постоянного тока (б), и импульсного изменения энергетических параметров режима (в), увеличение Х500.

Наблюдается существенное уменьшение структурных элементов в зонах сварного соединения у образцов, сваренных методами адаптивной импульснодуговой сварки, рис. 29, в.

	а) Структура основного металла
	б) Режим сварки постоянного тока
	в) f = 5 Гц Режим импульсного тока
	г) f = 2 Гц Режим импульсного тока
	д) f = 1 Гц Режим импульсного тока

Рис. 30. Структура основного металла стали 17ГСУ и зон сварных соединений, сваренных на постоянном токе и в режиме импульсного изменения энергетических параметров режима при различных частотах модуляции сварочного тока.

В этой связи наибольший интерес представляет исследование зависимости микроструктуры зон металла шва и ЗТВ от частоты импульсного изменения энергетических параметров режима.

На рис. 30. приведены микроструктуры сварных соединений стали 17Г1СУ, полученных при различных значениях частоты модуляции сварочного тока по алгоритму, представленному на рис. 24.

Анализ представленных микроструктур зон сварных соединений, полученных при сварке на постоянном токе и в режиме импульсного изменения энергетических параметров режима показывает, что с увеличением частоты модуляции сварочного тока происходит выравнивание тепловложения, и, при частоте выше 5 Гц, размеры ЗТВ становятся такими же, как и при сварке в режиме постоянного тока. По-видимому, это обусловлено теплоинерционностью распространения тепла от источника нагрева.

Наибольшего эффекта по уменьшению структурных составляющих в зонах сварного соединения можно достичь при уменьшении частоты модуляции сварочного тока. Однако уменьшение частоты модуляции ниже 1 Гц не желательно из-за уменьшения производительности процесса сварки, а ее увеличение ограничивается выравниванием теплового потока, что практически полностью устраняет достижение эффекта по управлению структурой зон сварного соединения. Наиболее эффективный частотный диапазон, обеспечивающий достижение заявленной цели при сварке сталей 10Г2С и 17Г1СУ, лежит в пределах от 1 до 2,5 Гц.

Поиск по сайту: