Исследовательский потенциал молодых ученых: взгляд в будущее
174 жет транспортировать водород достаточно быстро. Если температура M S в ме- талле сварного шва слишком мала, то транспортировка водорода из металла шва будет ограничена. При этом незначительная концентрация водорода в ЗТВ, прилегающей к линии слияния, может в конечном итоге привести к растрески- ванию металла сварного шва. Чтобы продемонстрировать влияние M S на транспортировку водорода, процесс диффузии был смоделирован с учетом временных периодов и темпера- туры, которые уменьшаются в зависимости от скорости подвода сварочного те- пла и процесса охлаждения. Начало мартенситного превращения в ЗТВ и в на- плавленном металле, происходило в разное время. Случай 2. ЗТВ с температурой M S ниже чем в металле сварного шва Этот случай можно охарактеризовать как ситуацию, когда металл сварного шва подбирается относительно основного металла. В результате было получено высокое накопление водорода в ЗТВ. Такая ситуация способствует ВР под за- плечиком. Вместо того, чтобы иметь высокую концентрацию водорода в метал- ле сварного шва, в ЗТВ наблюдаются водородные максимумы. Эта модель, предполагает, что ВР ограничено несколькими зернами (аустенитом), приле- гающими к линии соединения. Таким образом, ЗТВ с более низкой температу- рой может привести к ВР и локализованному растрескиванию металла сварного шва вдоль линии сварного соединения. Чтобы оценить способность использования M S в качестве индикатора ВР, содержание ДПВ было рассчитано в зависимости от расчетной начальной тем- пературы мартенситного превращения свариваемого металлического сплава для сварных швов [12]. Из анализа температуры M S можно получить выражение ΔM S , а знак и вели- чина этого выражения ΔM S будут характеризовать процесс диффузии водорода: ( ) ( ) S S WM S BM M M M , где M S ( WM ) – температура начала мартенситного превращения металличе- ского материала сварного шва; M S ( BM ) – температура начала мартенситного пре- вращения исходного металлического материала ЗТВ. Таким образом если ΔM S < 0, водород будет накапливаться в металле сварного шва, а если ΔM S >0, водород будет накапливаться в ЗТВ и может про- изойти растрескивание под заплечиком. Следовательно, чтобы достичь начальной температуры мартенситного превращения металла сварного шва, более высокой чем в ЗТВ, для максималь- ного переноса водорода в основной металл нужно грамотно сочетать материалы сварного соединения. Кроме того, абсолютные температуры M S металла свар- ного шва и ЗТВ должны быть достаточно высокими, чтобы облегчить быстрый перенос водорода в мартенситной фазе. Из полученных результатов следует, что температура металла сварного шва или разность температур между металлом шва и исходной ЗТВ (ΔM S ), могут быть использованы в качестве индикатора ВР, учитывающего роль мик- роструктуры и фазовых превращений первого рода (полиморфные фазовые
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy ODQ5NTQ=