1. 용접부의 1차 결정구조의 특징은 무엇입니까?
답변: 용접 풀의 결정화는 일반적인 액체 금속 결정화의 기본 규칙인 결정핵의 형성과 결정핵의 성장을 따릅니다. 용접 풀의 액체 금속이 응고되면 융합 영역의 모재에 있는 반용해 입자가 일반적으로 결정핵이 됩니다.
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그러면 결정핵은 주변 액체의 원자를 흡수하여 성장합니다. 결정은 열전도 방향과 반대 방향으로 성장하므로 양방향으로도 성장합니다. 그러나 인접한 성장하는 결정에 의해 차단되기 때문에 결정 형태의 결정이 주상 형태를 갖는 결정을 주상 결정이라고 합니다.
또한 특정 조건에서 용융 풀의 액체 금속은 응고될 때 자발적인 결정핵을 생성합니다. 열 방출이 모든 방향으로 수행되면 결정은 모든 방향에서 균일하게 입자 모양의 결정으로 성장합니다. 이런 종류의 결정을 등축 결정(Equiaxed Crystal)이라고 합니다. 원주형 결정은 용접부에서 흔히 볼 수 있으며 특정 조건에서는 등축 결정이 용접부 중앙에 나타날 수도 있습니다.
2. 용접부의 2차 결정화 구조의 특징은 무엇입니까?
답: 용접 금속의 구조입니다. 1차 결정화 후 금속은 상변태 온도 이하로 계속 냉각되고 금속 조직은 다시 변합니다. 예를 들어, 저탄소강을 용접할 때 1차 결정립은 모두 오스테나이트 입자입니다. 오스테나이트는 상변태 온도 이하로 냉각되면 페라이트와 펄라이트로 분해되므로 2차 결정화 후 조직은 대부분 페라이트이고 소량의 펄라이트가 존재합니다.
그러나 용접부의 빠른 냉각 속도로 인해 생성된 펄라이트 함량은 일반적으로 평형 조직의 함량보다 높습니다. 냉각 속도가 빠를수록 펄라이트 함량이 높아지고, 페라이트 함량이 낮아질수록 경도와 강도도 향상됩니다. , 가소성과 인성은 감소합니다. 2차 결정화 후에는 실온에서의 실제 구조가 얻어집니다. 서로 다른 용접 공정 조건에서 서로 다른 강재로 얻은 용접 구조는 다릅니다.
3. 용접 금속의 2차 결정화 후에 어떤 조직이 얻어지는지 설명하기 위해 저탄소강을 예로 들어 설명합니까?
답변: 저소성강을 예로 들면, 1차 결정화 조직은 오스테나이트이며, 용접 금속의 고체상 변태 과정을 용접 금속의 2차 결정화라고 합니다. 2차 결정의 미세조직은 페라이트와 펄라이트이다.
저탄소강의 평형 조직에서 용접 금속의 탄소 함량은 매우 낮으며 그 조직은 거친 주상 페라이트와 소량의 펄라이트를 더한 구조입니다. 용접의 높은 냉각 속도로 인해 철-탄소 상태도에 따라 페라이트가 완전히 석출될 수 없습니다. 결과적으로, 일반적으로 매끄러운 조직의 펄라이트 함량보다 펄라이트 함량이 더 높습니다. 냉각 속도가 높으면 입자가 미세해지고 금속의 경도와 강도가 높아집니다. 페라이트의 감소와 펄라이트의 증가로 인해 경도도 증가하고 소성도 감소합니다.
따라서 용접의 최종 구조는 금속의 조성과 냉각 조건에 따라 결정됩니다. 용접공정의 특성상 용접금속의 조직이 미세하여 주조상태에 비해 용접금속의 구조적 특성이 우수합니다.
4. 이종금속 용접의 특징은 무엇입니까?
답변: 1) 이종 금속 용접의 특징은 주로 용착된 금속과 용접부의 합금 조성이 명백히 다르다는 데 있습니다. 용접 형태, 모재 두께, 전극 코팅 또는 플럭스, 보호 가스 유형에 따라 용접 용융물이 달라집니다. 풀 동작도 일관성이 없습니다.
따라서 모재 금속의 용융량도 달라지며, 용착 금속의 화학 성분 농도와 모재 금속의 용융 면적의 상호 희석 효과도 달라지게 됩니다. 이종 금속 용접 조인트는 해당 부위의 고르지 않은 화학적 조성에 따라 달라지는 것을 볼 수 있습니다. 정도는 용접물과 충전재의 원래 구성에 따라 달라질 뿐만 아니라 용접 공정에 따라 달라집니다.
2) 구조의 불균일성. 용접 열주기를 경험한 후에는 모재 및 충전재의 화학적 조성, 용접 방법, 용접 수준, 용접 공정 및 열처리와 관련된 용접 조인트의 각 영역에 다양한 금속 조직이 나타납니다.
3) 성능의 불균일성. 조인트의 화학적 조성과 금속 구조가 다르기 때문에 조인트의 기계적 특성도 다릅니다. 관절을 따라 각 부위의 강도, 경도, 가소성, 인성 등이 매우 다릅니다. 용접부에서는 양쪽 열영향부의 충격값이 몇 배씩 다르며, 크리프 한계와 고온 지속강도도 조성과 구조에 따라 크게 달라집니다.
4) 응력장 분포의 불균일성. 서로 다른 금속 접합부의 잔류 응력 분포는 균일하지 않습니다. 이는 주로 관절의 각 영역의 다양한 가소성에 의해 결정됩니다. 또한 재료의 열전도도 차이로 인해 용접 열주기의 온도 영역이 변경됩니다. 다양한 영역의 선형 팽창 계수 차이와 같은 요인은 응력장의 분포가 고르지 않은 이유입니다.
5. 이종강을 용접할 때 용접재료 선정 원칙은 무엇입니까?
답변: 서로 다른 강철 용접 재료의 선택 원칙에는 주로 다음 네 가지 사항이 포함됩니다.
1) 용접 이음부는 균열이나 기타 결함이 발생하지 않는다는 전제 하에, 용접 금속의 강도와 가소성을 고려할 수 없는 경우에는 가소성이 더 좋은 용접 재료를 선택해야 합니다.
2) 이종강 용접재료의 용접금속성질이 두 모재 중 하나만 만족하는 경우에는 기술요건을 만족하는 것으로 본다.
3) 용접재료는 가공성이 좋아야 하며 용접심의 모양이 아름다워야 한다. 용접재료는 경제적이며 구입이 용이합니다.
6. 펄라이트강과 오스테나이트강의 용접성은 무엇입니까?
답변: 펄라이트강과 오스테나이트강은 구조와 조성이 다른 두 가지 유형의 강입니다. 따라서 이 두 종류의 강을 용접하면 서로 다른 두 종류의 모재와 용가재가 융합되어 용접 금속이 형성됩니다. 이는 이 두 가지 유형의 강철의 용접성에 대해 다음과 같은 질문을 제기합니다.
1) 용접의 희석. 펄라이트 강철에는 금 원소가 더 적게 포함되어 있으므로 전체 용접 금속의 합금을 희석시키는 효과가 있습니다. 이러한 펄라이트 강의 희석 효과로 인해 용접부에서 오스테나이트 형성 원소의 함량이 감소합니다. 그 결과, 용접부에 마르텐사이트 조직이 나타나게 되어 용접 이음부의 품질이 저하되고 심지어 균열이 발생할 수도 있다.
2) 과도한 층의 형성. 용접 열 사이클의 작용에 따라 용융된 모재와 용가재의 혼합 정도는 용융 풀의 가장자리에서 다릅니다. 용융 풀의 가장자리에서는 액체 금속의 온도가 낮아지고 유동성이 떨어지며 액체 상태에서의 체류 시간이 짧아집니다. 펄라이트강과 오스테나이트강의 화학적 조성의 큰 차이로 인해 펄라이트 쪽 용융 풀 가장자리에서는 용융된 모재와 용가재가 잘 융합될 수 없습니다. 그 결과, 펄라이트강 측의 용접에서는 펄라이트 모재의 비율이 커지고, 융합선에 가까울수록 모재의 비율이 커진다. 이는 용접 금속의 내부 구성이 서로 다른 전이층을 형성합니다.
3) 융합영역에 확산층을 형성한다. 이 두 종류의 강으로 구성된 용접 금속에서 펄라이트 강은 탄소 함량이 높지만 합금 원소는 높지만 합금 원소가 적고, 오스테나이트 강은 반대 효과가 있으므로 융합 영역 A의 펄라이트 강 측면 양쪽에 탄소와 탄화물 형성 원소 사이의 농도 차이가 형성됩니다. 조인트가 350-400도 이상의 온도에서 오랫동안 작동되면 융합 영역, 즉 펄라이트 강철 측면에서 융합 영역을 거쳐 오스테나이트 용접 영역으로 탄소가 명백히 확산됩니다. 솔기가 퍼졌습니다. 그 결과, 용융부에 가까운 펄라이트강 모재에 탈탄된 연화층이 형성되고, 오스테나이트 용접측에는 탈탄에 대응하는 침탄층이 생성된다.
4) 펄라이트강과 오스테나이트강의 물리적 특성이 매우 다르고 용접의 조성도 매우 다르기 때문에 이러한 유형의 접합은 열처리로 용접 응력을 제거할 수 없으며 응력의 재분배만 유발할 수 있습니다. 동일한 금속을 용접하는 것과는 매우 다릅니다.
5) 지연된 균열. 이러한 이종강의 용접 용융 풀의 결정화 과정에서 오스테나이트 조직과 페라이트 조직이 모두 존재합니다. 둘은 서로 가까워 가스가 확산될 수 있으므로 확산된 수소가 축적되어 지연균열이 발생할 수 있다.
25. 주철 보수 용접 방법을 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇입니까?
답변: 회주철 용접 방법을 선택할 때 다음 요소를 고려해야 합니다.
1) 주물의 화학적 조성, 구조 및 기계적 성질, 주물의 크기, 두께 및 구조적 복잡성 등 용접되는 주물의 상태.
2) 주조 부품의 결함. 용접하기 전에 결함의 종류(균열, 살결, 마모, 기공, 기포, 주입부족 등), 결함의 크기, 위치의 강성, 결함의 원인 등을 이해해야 합니다.
3) 용접 후 조인트의 기계적 특성, 가공 특성 등 용접 후 품질 요구 사항. 용접 색상, 밀봉 성능 등의 요구 사항을 이해합니다.
4) 현장 장비 조건 및 경제성. 용접 후 품질 요구 사항을 보장하는 조건에서 주물의 용접 수리의 가장 기본적인 목적은 가장 간단한 방법, 가장 일반적인 용접 장비 및 공정 장비, 가장 저렴한 비용을 사용하여 더 큰 경제적 이익을 달성하는 것입니다.
7. 주철 보수용접시 균열방지 대책은 무엇입니까?
답: (1) 용접 전에 예열하고 용접 후에는 천천히 냉각하십시오. 용접 전에 용접물 전체 또는 일부를 예열하고 용접 후 천천히 냉각하면 용접이 백색화되는 경향을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 용접 응력을 줄이고 용접물의 균열을 방지할 수 있습니다. .
(2) 아크 냉간 용접을 사용하여 용접 응력을 줄이고 니켈, 구리, 니켈 구리, 고 바나듐 강 등 가소성이 좋은 용접 재료를 용가재로 선택하여 용접 금속이 플라스틱을 통해 응력을 완화할 수 있도록 합니다. 변형 및 균열을 방지합니다. , 작은 직경의 용접봉을 사용하여 소전류, 단속용접(단속용접), 분산용접(점프용접) 방식을 사용하면 용접부와 모재 사이의 온도차를 줄이고 용접 응력을 줄일 수 있으며 이는 용접부를 해머링하여 제거할 수 있습니다. . 스트레스를 가하고 균열을 방지합니다.
(3) 기타 조치에는 용접 금속의 화학적 조성을 조정하여 취성 온도 범위를 줄이는 것이 포함됩니다. 용접의 탈황 및 탈인 야금 반응을 향상시키기 위해 희토류 원소를 추가하는 단계; 강력한 결정립 미세화 요소를 추가하여 용접부를 결정화합니다. 곡물 정제.
어떤 경우에는 용접 수리 부위의 응력을 줄이기 위해 가열을 사용하여 균열 발생을 효과적으로 방지할 수도 있습니다.
8. 스트레스 집중이란 무엇입니까? 응력집중을 일으키는 요인은 무엇인가?
답: 용접의 형상과 용접의 특성으로 인해 집합적인 형상의 불연속성이 나타난다. 하중이 가해지면 용접 조인트에 작용 응력이 고르지 않게 분포되어 국부 최대 응력 σmax가 평균 응력 σm보다 높아집니다. 더 나아가 이것은 스트레스 집중입니다. 용접 조인트에 응력이 집중되는 데에는 여러 가지 이유가 있으며 그 중 가장 중요한 것은 다음과 같습니다.
(1) 공기 유입, 슬래그 혼재물, 균열 및 불완전 용입 등 용접에서 발생하는 공정 결함. 그 중 용접 균열 및 불완전 용입으로 인한 응력 집중이 가장 심각합니다.
(2) 맞대기 용접의 철근이 너무 크거나 필렛 용접의 용접 지단이 너무 높은 등 용접 형상이 불합리합니다.
불합리한 거리 디자인. 예를 들어, 거리 인터페이스는 갑작스러운 변화를 가져왔고, 거리에 연결하기 위해 덮힌 패널을 사용했습니다. 점포 전면 용접만 있는 T자형 조인트와 같이 불합리한 용접 레이아웃도 응력 집중을 유발할 수 있습니다.
9. 플라스틱 손상이란 무엇이며 어떤 해를 끼칩니까?
답변: 소성 손상에는 소성 불안정성(항복률 또는 심각한 소성 변형)과 소성 파손(가장자리 파손 또는 연성 파손)이 포함됩니다. 이 과정은 용접 구조물이 하중 작용 하에서 먼저 탄성 변형 → 항복 → 소성 변형(소성 불안정성)을 겪는다는 것입니다. ) → 미세 균열 또는 미세 공극 생성 → 거대 균열 형성 → 불안정한 팽창 → 파괴.
취성 파괴와 비교하여 소성 손상은 덜 해롭습니다. 특히 다음 유형의 경우:
(1) 항복 후 회복 불가능한 소성 변형이 발생하여 크기 요구 사항이 큰 용접 구조물이 폐기됩니다.
(2) 고인성, 저강도 재료로 제작된 압력용기의 파손은 재료의 파괴인성에 의해 좌우되는 것이 아니라, 강도 부족으로 인한 소성불안정성 파손에 의해 발생한다.
소성손상의 최종 결과는 용접구조물이 파손되거나 치명적인 사고가 발생하는 것이며, 이는 기업의 생산에 영향을 미치고 불필요한 인명피해를 초래하며 국가경제 발전에 심각한 영향을 미치게 됩니다.
10. 취성파괴란 무엇이고, 어떤 피해를 끼치나요?
답변: 일반적으로 취성파괴란 특정 결정면을 따른 분할 해리파괴(준해리파괴 포함)와 입계(입계)파괴를 말합니다.
벽개 파괴는 결정 내의 특정 결정학적 평면을 따라 분리되어 형성된 균열입니다. 이는 과립 내 골절입니다. 저온, 높은 변형률 및 높은 응력 집중과 같은 특정 조건에서 응력이 특정 값에 도달하면 금속 재료에 벽개 및 파괴가 발생합니다.
분열 골절의 발생에 대한 많은 모델이 있으며, 대부분은 탈구 이론과 관련이 있습니다. 일반적으로 재료의 소성 변형 과정이 심각하게 방해를 받으면 재료가 변형에 의해 외부 응력에 적응하지 못하고 분리에 의해 벽개 균열이 발생한다고 믿어집니다.
개재물, 부서지기 쉬운 석출물 및 기타 금속 결함도 벽개 균열 발생에 중요한 영향을 미칩니다.
취성파괴는 일반적으로 응력이 구조물의 설계허용응력 이하이고, 큰 소성변형이 없을 때 발생하며, 순간적으로 구조물 전체로 확장된다. 갑작스러운 파괴의 성격을 갖고 있어 사전에 탐지 및 예방이 어려워 인명피해가 발생하는 경우가 많다. 그리고 막대한 재산 피해를 입었습니다.
11. 구조적 취성파괴에서 용접균열은 어떤 역할을 합니까?
답변: 모든 결함 중에서 균열이 가장 위험합니다. 외부 하중이 작용하면 균열 전면 근처에서 소량의 소성 변형이 발생하고 동시에 팁에 일정량의 개방 변위가 발생하여 균열이 천천히 발생합니다.
외부 하중이 특정 임계값까지 증가하면 균열이 빠른 속도로 확장됩니다. 이때 균열이 인장응력이 높은 부위에 위치하게 되면 구조물 전체의 취성파괴를 일으키는 경우가 많다. 확장 균열이 인장 응력이 낮은 영역에 들어가면 평판은 균열의 추가 확장을 유지할 수 있는 충분한 에너지를 갖거나 균열이 더 나은 인성을 갖는 재료(또는 동일한 재료이지만 온도가 더 높고 인성이 증가한)로 들어가서 균열이 발생합니다. 저항이 커지고 계속 확장할 수 없습니다. 이때 크랙의 위험성도 그만큼 감소하게 됩니다.
12. 용접구조물이 취성파괴되기 쉬운 이유는 무엇입니까?
답변: 골절의 원인은 기본적으로 세 가지 측면으로 요약할 수 있습니다.
(1) 소재의 인간성이 부족하다
특히 노치 끝 부분에서는 재료의 미세한 변형 능력이 좋지 않습니다. 저응력 취성파괴는 일반적으로 낮은 온도에서 발생하며, 온도가 낮아지면 재료의 인성이 급격하게 감소합니다. 또한, 저합금 고장력강의 개발로 강도지수는 지속적으로 증가하는 반면, 소성 및 인성은 감소하고 있습니다. 대부분의 경우 취성파괴는 용접부부터 시작되기 때문에 용접부와 열영향부의 인성이 부족한 것이 저응력 취성파괴의 주요 원인이 되는 경우가 많습니다.
(2) 미세크랙 등의 결함이 있는 경우
파손은 항상 결함에서 시작되며 균열은 가장 위험한 결함입니다. 용접은 균열의 주요 원인입니다. 균열은 기본적으로 용접기술의 발달로 제어가 가능하지만, 균열을 완전히 방지하는 것은 여전히 어렵습니다.
(3) 특정 스트레스 수준
잘못된 설계와 잘못된 제조 공정은 용접 잔류 응력의 주요 원인입니다. 따라서 용접구조물의 경우 작업응력 외에 용접 잔류응력, 응력집중, 조립불량으로 인한 추가응력 등도 고려해야 한다.
13. 용접구조물을 설계할 때 고려해야 할 주요 요소는 무엇입니까?
답변: 고려해야 할 주요 요소는 다음과 같습니다.
1) 용접 조인트는 충분한 응력과 강성을 보장하여 충분한 수명을 보장해야 합니다.
2) 온도, 부식, 진동, 피로 등과 같은 용접 조인트의 작업 매체 및 작업 조건을 고려하십시오.
3) 대형 구조부품의 경우 용접 전 예열 및 용접 후 열처리 작업량을 최대한 줄여야 한다.
4) 용접 부품은 더 이상 소량의 기계적 가공이 필요하지 않거나 필요하지 않습니다.
5) 용접 작업량을 최소한으로 줄일 수 있습니다.
6) 용접 구조물의 변형 및 응력을 최소화합니다.
7) 건설이 쉽고 건설을 위한 좋은 작업 조건을 조성합니다.
8) 노동 생산성을 향상시키기 위해 신기술과 기계화, 자동화 용접을 최대한 활용합니다. 9) 용접부 검사가 용이하여 접합 품질을 보장합니다.
14. 가스절단의 기본조건에 대해 설명해주세요. 구리에 산소-아세틸렌 화염 가스 절단을 사용할 수 있습니까? 왜?
답변: 가스 절단의 기본 조건은 다음과 같습니다.
(1) 금속의 발화점은 금속의 녹는점보다 낮아야 한다.
(2) 금속 산화물의 녹는점은 금속 자체의 녹는점보다 낮아야 한다.
(3) 금속은 산소 속에서 연소할 때 많은 양의 열을 방출할 수 있어야 한다.
(4) 금속의 열전도율은 작아야 한다.
적동에는 산소-아세틸렌 화염 가스 절단을 사용할 수 없습니다. 왜냐하면 산화구리(CuO)는 열 발생이 매우 적고 열전도율이 매우 좋기 때문에(열이 절개 부위 근처에 집중될 수 없음) 가스 절단이 불가능하기 때문입니다.
게시 시간: 2023년 11월 6일
