Время пребывания металла при температуре роста зерна определяется по формулам:
где k1, k2 - коэффициенты, определяемые по номограмме рис.9 [2] в зависимости от отношения (Тнирз - Тн)/(Тmax - Тн).
Принимаем Тнирз = 1000 єС, Тн = 20 єС,
Тmax = Тл = 1534 - tсн,
где
tсн =КС [%C]+КMn [%Mn ]+ КSi [%Si] + …+ Кn [%n] - снижение температуры плавления железа из-за присутствия в нем примесей,
Кn - эмпирический коэффициент для соответствующих химических элементов, позволяющий приближенно определить температуру ликвидус стали, определяется по табл. 18 [2].
tсн =73·1+3·0,22+12·0,25+30·0,018+30·0,025+3,5·0,2+1,3·0,2+4,7·0,2 = 79,9 єС;
Тmax = Тл = 1534 - 79,9 = 1454,1 єС;
(Тнирз - Тн)/(Тmax - Тн) = (1000 - 20)/(1454,1 - 20) = 0,68;
k2 = 0,012; k1 = 0,065
Температура подогрева:
- при сварке тонкой пластины
по табл. 15 [2] принимаем температуру подогрева 235 єС;
- при наплавке на массивное тело
по табл. 15 [2] принимаем температуру подогрева 210 єС.
|
Наименование параметров сварки |
Условия сварки стали У10А |
||
|
Расчетная схема 1 Сварка пластины с проплавлением на всю толщину |
Расчетная схема 2 Наплавка валика на массивное тело |
||
|
Время пребывания металла ЗТВ в интервале температур от начала распада до температуры его наименьшей устойчивости tра, с |
70,1 |
8,1 |
|
|
Время пребывания металла при температуре роста зерна t'ра, с |
15,7 |
2,5 |
|
|
Температура подогрева металла перед сваркой, єС |
235 |
210 |
Вывод: при заданных режимах для марки стали У10А для выполнения качественного сварочного соединения требуется предварительный подогрев металла до температуры 235 єС для схемы с пластиной и 210 єС для схемы с массивным телом.
Библиографический список
1. Теория сварочных процессов: учебник для вузов / [В.М. Неровный и др.]; под ред. В.М. Неровного. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016. -- 702 с.
2. Шевченко О.И. Тепловые расчеты при сварке: методическое руководство к выполнению курсового проекта по дисциплине «Теория сварочных процессов» / Шевченко О.И. - Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2014. -- 40.
3. Марочник сталей и сплавов. / Ю.Г. Драгунов, А.С. Зубченко, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. Ю.Г. Драгунова и А.С. Зубченко - М.: Машиностроение 2014. -- 1216 с.
4. Попова Л.Е., Попов А.А. Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-раствора в сплавах титана. Справочник, М.: "Металлургия", 1991. - 503 с.