Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)

154 44 0
Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu sự biến đổi tổ chức và tính chất trong quá trình hàn thép không gỉ với thép cacbon (Luận án tiến sĩ)

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Vật liệu “Nghiên cứu biến đổi tổ chức tính chất q trình hàn thép khơng gỉ với thép cacbon” cơng trình nghiên cứu thực hiện, dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS TS Phạm Mai Khánh TS Nguyễn Đức Thắng Các số liệu kết đƣợc trình bày luận án hồn tồn trung thực chƣa đƣợc tác giả khác công bố dƣới hình thức Các thơng tin trích dẫn đƣợc ghi rõ nguồn gốc Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Giáo viên hướng dẫn Tác giả Lê Thị Nhung i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc chân thành tới hai thầy giáo PGS TS Phạm Mai Khánh TS Nguyễn Đức Thắng tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn suốt thời gian thực luận án Tôi xin cảm ơn tới Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Khoa học Kỹ thuật vật liệu tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian học tập trƣờng Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Bộ môn Vật liệu Công nghệ đúc – Viện Khoa học Kỹ thuật Vật liệu – Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện động viên suốt thời gian sinh hoạt chuyên môn Bộ môn Đồng thời, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới trƣờng Đại học Hàng hải Việt Nam, Viện Cơ khí – Bộ môn Công nghệ Vật liệu tạo điều kiện tốt cho thời gian làm nghiên cứu sinh Cuối cùng, tơi muốn cảm ơn gia đình tơi, bên cạnh động viên tinh thần giúp vƣợt qua khó khăn để hồn thiện luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Nghiên cứu sinh Lê Thị Nhung ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG ix DANH MỤC CÁC HÌNH x MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm mối hàn hai vật liệu khác loại 1.1.1 Khái niệm chung 1.1.2 Các dạng khuyết tật hàn hai vật liệu khác loại 1.2 Ứng dụng điều kiện làm việc mối hàn thép không gỉ austenit thép cacbon 1.3 Tình hình nghiên cứu mối hàn hai vật liệu khác loại 12 1.3.1 Những nghiên cứu nƣớc 12 16 1.3.2 Những nghiên cứu nƣớc 17 1.4 Tóm tắt chƣơng 17 1.4.1 Các hƣớng nghiên cứu mối hàn hai vật liệu khác loại 17 1.4.2 Nhận xét tình hình nghiên cứu nƣớc 17 1.4.3 Xu hƣớng nghiên cứu công nghệ hàn 18 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 19 2.1 Các yếu tố ảnh hƣởng tới thay đổi tổ chức tế vi tính chất mối hàn thép không gỉ austenit với thép cacbon 19 2.1.1 Vật liệu hàn 19 2.1.2 Nguồn nhiệt hàn 20 Trong đó: 24 2.1.3 Tốc độ nguội 24 2.1.4 Các yếu tố khác 26 2.2 Giản đồ pha vật liệu cần hàn 26 2.2.1 Giản đồ pha thép cacbon 26 2.2.2 Giản đồ pha thép không gỉ 28 2.3 Sự kết tinh chuyển pha vùng nóng chảy mối hàn 32 iii 2.3.1 Mơ hình kết tinh 32 2.3.2 Ảnh hƣởng pha δ-ferit tới tính mối hàn 34 2.3.3 Cơ chế hình thành ferit mối hàn 34 2.3.4 Dự đoán hàm lƣợng δ-ferit mối hàn thép không gỉ austenit 35 2.4 Chuyển biến pha vùng HAZ thép cacbon 37 2.5 Chuyển biến pha vùng HAZ thép không gỉ 39 2.5.1 Sự lớn lên hạt 39 2.5.2 Sự hình thành ferit 39 2.5.3 Sự tiết pha 40 2.5.4 Sự nung nóng biên giới hạt 40 2.6 Sự thay đổi tổ chức vùng chuyển tiếp mối hàn thép không gỉ austenit thép cacbon 40 2.7 Cơ sở lý thuyết mơ hình khuếch tán cacbon austenit 43 2.7.1 Khái niệm chung 43 2.7.2 Cơ sở lý thuyết khuếch tán cacbon vùng pha austenit mối hàn hai vật liệu khác loại 44 2.7.2 Mơ hình toán 47 2.8 Tóm tắt chƣơng 48 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM 50 3.1 Nội dung nghiên cứu 50 3.2 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm 51 3.2.1 Chuẩn bị mẫu quy trình hàn 52 3.2.2 Quy trình cắt mẫu 53 3.3 Quy trình đo nhiệt độ trình hàn 54 3.4 Q trình thí nghiệm nhiệt độ nâng cao 55 3.5 Phƣơng pháp nghiên cứu 55 3.5.1 Tính tốn nhiệt động học, xây dựng giản đồ TTT giản đồ CCT 55 3.5.2 Nghiên cứu tổ chức tế vi 56 3.5.3 Xác định thành phần hóa học mẫu 57 3.5.4 Phân tích cấu trúc Rơnghen 58 3.5.5 Xác định độ cứng tế vi 58 3.5.6 Thử kéo mẫu 59 3.5.7 Thử va đập 59 iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT A: Mô hình kết tinh A thép khơng gỉ austenit AF: Mơ hình kết tinh AF thép khơng gỉ austenit A1, A2: Hằng số a: Hệ số khuếch tán nhiệt ac: Hoạt tính cacbon acαθ: Hoạt tính cacbon mặt phân pha α/θ acθα: Hoạt tính cacbon mặt phân pha θ/α B1, B2: Hằng số CCT: Giản đồ chuyển biến nguội liên tục Ctđ: Crom tƣơng đƣơng Ci*, Ci0: Nồng độ chất i pha lỏng nồng độ danh nghĩa chất i c: Nhiệt dung riêng D: Hệ số khuếch tán Dik: Độ khuếch tán nguyên tố i dƣới ảnh hƣởng gradient nguyên tố k Dα: Hệ số khuếch tán cacbon α Dθ: Hệ số khuếch tán cacbon θ d: Chiều dày mẫu hàn dc: Chiều dày danh nghĩa F: Mơ hình kết tinh F thép khơng gỉ austenit FA: Mơ hình kết tinh FA thép không gỉ austenite G: Gradient nhiệt độ G1: Năng lƣợng tự hợp kim giàu B G2: Năng lƣợng tự hợp kim giàu A G3: Năng lƣợng tự ban đầu hợp kim sau liên kết thành khối G4: Năng lƣợng tự hợp kim đồng A – B GMAW (Gas Metal Arc Welding): Hàn hồ quang với khí bảo vệ HAZ (Heat affected – zone): Vùng ảnh hƣởng nhiệt I: Cƣờng độ dòng điện Ji: Dòng chuyển động nguyên tử i k: Hệ số chia phần K1, K2, K3, K4: Hệ số qđ: Năng lƣợng đƣờng Q: Công suất hiệu dụng hồ quang mi: Độ dốc đƣờng lỏng theo giản đồ pha Nitđ: Niken tƣơng đƣơng R: Hằng số khí r: Khoảng cách từ vị trí xét tới nguồn nhiệt hàn SMAW (Shielded Metal Arc Welding): Hàn hồ quang tay T: Nhiệt độ T0: Nhiệt độ ban đầu vật hàn Ti: Nhiệt độ thời điểm Tp: Nhiệt độ lớn vị trí vật hàn TLB: Nhiệt độ nóng chảy vật hàn TLW: Nhiệt độ nóng chảy điện cực Tm: Nhiệt độ nóng chảy TIG (Tungsten Inert Gas): Hàn điện cực khơng nóng chảy TTT: Đƣờng cong động học chuyển biến làm nguội đẳng nhiệt t: Thời gian U: Hiệu điện vii v: Tốc độ hàn vng: Tốc độ nguội x: Nồng độ cacbon xα: Nồng độ cacbon α xβ: Nồng độ cacbon θ xα0: Nồng độ cacbon ban đầu α xθ0: Nồng độ cacbon ban đầu θ xαθ: Nồng độ cacbon α điều kiện cân với θ mặt phân cách xθα: Nồng độ cacbon θ điều kiện cân với α mặt phân cách y: tỉ số mol ym: Tỉ số mol sắt nguyên tử thay yc: Tỉ số mol cacbon z: Khoảng cách cacbon so với mặt phân cách α: Vùng cacbon hoạt tính cao mặt phân cách β: Vùng cacbon hoạt tính thấp mặt phân cách cho mối nối ferrite ΔT: Độ nguội ΔHm: Ẩn nhiệt nóng chảy ΔT8-5: Thời gian nguội từ 8000C đến 5000C Δ0Gγ-grC: Năng lƣợng tự Gibb cacbon chuyển đổi cấu trúc từ γ sang graphit ϵij: Hệ số phản ứng qua lại Wagner nguyên tử i j λ: Hệ số dẫn nhiệt µ: Hóa µ0: Hóa trạng thái tiêu chuẩn µαθ: Hóa cacbon mặt phân cách α/θ µθα: Hóa cacbon mặt phân cách θ/α Г: Hệ số hoạt tính cacbon Гi: Hệ số hoạt tính nguyên tử i Гα: Hệ số hoạt tính cacbon vùng α mối hàn Гθ: Hệ số hoạt tính cacbon vùng θ mối hàn η: Hiệu suất nhiệt θ: Vùng cacbon hoạt tính thấp mặt phân cách cho mối nối austenit θ’: Góc tiếp xúc mầm kim loại ρ: Khối lƣợng riêng γLC: Năng lƣợng bề mặt pha lỏng mầm viii DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Nhiệt độ làm việc tối đa cho phép loại vật liệu 11 Bảng 1.2 Ảnh hƣởng đặc tính lý tính tới mối hàn thép khơng gỉ austenit so 11 sánh với thép cacbon Bảng 2.1 Sự tiết pha thép không gỉ austenit 32 Bảng 2.2 Các dạng kết tinh, phƣơng trình phản ứng tổ chức tế vi 33 Bảng 3.1 Thành phần hóa học kim loại điện cực 52 Bảng 3.2 Thành phần hóa học thực tế 53 Bảng 3.3 Chế độ hàn 53 Bảng 3.4 Vị trí đo nhiệt độ (x: Khoảng cách tính từ tâm mối hàn kim loại 55 bản) Bảng 3.5 Dung dịch tẩm thực 56 Bảng 4.1 Cơ tính thép khơng gỉ thép cacbon 61 Bảng 4.2 Hàm lƣợng δ-ferit theo giản đồ Schaeffler 65 Bảng 4.3 Hàm lƣợng δ-ferit theo giản đồ WRC-1992 65 Bảng 4.4 Hàm lƣợng δ-ferit 67 Bảng 4.5 Giá trị độ cứng vùng chuyển tiếp phía thép cacbon 79 Bảng 4.6 Tốc độ nguội vùng HAZ thép cacbon 81 Bảng 4.7 Giá trị độ cứng vùng HAZ thép cacbon 85 Bảng 4.8 Tốc độ nguội vùng HAZ thép không gỉ 86 Bảng 4.9 Giá trị độ cứng vùng HAZ thép không gỉ 89 Bảng 5.1 Tỉ phần pha trạng thái cân 95 Bảng 5.2 Khoảng cách khuếch tán cacbon lý thuyết thực tế 107 Bảng 5.3 Hệ số khuếch tán cacbon thực tế 108 Bảng 1.PL1: Thành phần hóa học vật liệu điện cực i ii Bảng 2.PL1: Tham số hàn lƣợng đƣờng Bảng 3.PL1 Chiều rộng chiều cao mối hàn Bảng 4.PL1 Kích thƣớc mẫu trƣớc sau kéo Bảng 5.PL1 Giá trị tính Bảng 6.PL1 Kết thử độ dai va đập vùng HAZ thép cacbon Bảng 1.PL2 Các đặc tính vật liệu hàn Bảng 2.PL2 Năng lƣợng đƣờng chiều dày danh nghĩa Bảng 1.PL3 Số δ - ferit tính theo Schaeffler Bảng 1.PL4 Hệ số khuếch tán cacbon Bảng 2.PL4 Bảng tính tham số theo phƣơng pháp Wagner Bảng 3.PL4 Bảng tính tham số theo phƣơng pháp Uhrenius Bảng 4.PL4 Bảng tính tham số theo phƣơng pháp Wada Bảng 5.PL4 Bảng tính hệ số A1, A2, B1, B2 Bảng 6.PL4 Bảng tính hệ số A1, A2, B1, B2 ix iv vi vii vii viii viii x xii xiii xiii xiii xiv xiv DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1 Mối hàn hai vật liệu khác loại thép không gỉ Austenit 304 thép 03 cacbon Hình1.2 Sơ đồ hàn hồ quang tay 04 Hình 1.3 Cấu tạo điện cực nóng chảy 04 Hình 1.4 Giản đồ Schaeffler dùng để xác định điện cực hàn thép cacbon 05 thép khơng gỉ Austenit 304 Hình 1.5 Tổ chức vùng ảnh hƣởng nhiệt thép cacbon 06 Hình 1.6 Sự hình thành pha σ vùng nóng chảy, nứt pha σ 07 Hình 1.7 Nứt kim loại mối hàn thép không gỉ 304 thép A36 sử dụng 07 điện cực 309L Hình 1.8 Sai hỏng biên giới nóng chảy khơng đảm bảo liên kết 07 Hình 1.9 Nứt biên giới nóng chảy mối hàn thép khơng gỉ 304 thép 08 A36 sử dụng điện cực 309L Hình1 10 Nứt nóng vùng HAZ mối hàn thép khơng gỉ Austenit 08 Hình 1.11 Các hợp kim đƣợc sử dụng PWR 09 Hình 1.12 Hàn đƣờng lấy mẫu cho bao hơi, đầu chờ vòi phun thép cacbon hàn 09 với thép khơng gỉ Austenit 304 Hình 1.13 Hàn hệ thống lấy mẫu cho đƣờng ống mái với đầu chờ thép cacbon 10 kết nối với thép khơng gỉ austenite 304 Hình 1.14 Hàn hệ thống chắn bụi với chắn thép không gỉ 10 Austenit 304 ống thép cacbon Hình 1.15 Hàn chắn bụi phần mái lò thép không gỉ Austenit 304 10 với thép cacbon thép hợp kim A213T11 Hình 1.16 Cơ tính mối hàn sử dụng điện cực GFW 304L 12 Hình 1.17 Tổ chức tế vi mối hàn sau ngâm mối hàn vào vùng nƣớc sâu 13 30 ngày Hình 1.18 Tổ chức vùng hàn 13 Hình 1.19 Mơ hình lƣới trƣờng nhiệt độ hàn GMAW 14 Hình 1.20 So sánh đƣờng biên giới mối hàn mơ thực 14 nghiệm Hình 1.21 Sự phân bố nhiệt độ phân bố tốc độ vận chuyển hồ quang 14 Hình 1.22.Tổ chức tế vi thu đƣợc ứng với hai chế độ hàn khác 15 Hình 1.23 Hình thái delta ferit vùng nóng chảy mối hàn hai 15 vật liệu khác với thay đổi số lớp hàn Hình 1.24 Ăn mịn ứng suất gần chân mối hàn 316L 16 Hình 1.25 Đƣờng cong đẳng nhiệt tiết pha cacbit crom thép không gỉ 304 16 Hình 1.26 Đƣờng nồng độ cacbon mối hàn 1Cr/12Cr sau xử lý nhiệ 730 C 16 10 Hình 1.27 Trƣờng nhiệt độ liên kết hàn nhơm – thép chữ T 17 Hình 2.1 Hệ tọa độ nguồn nhiệt 21 Hình 2.2 Sự chuyển động nguồn nhiệt xét với mỏng 21 Hình 2.3 Sự chuyển động nguồn nhiệt dày 22 Hình 2.4 Kết tính tốn từ phƣơng trình Rosenthal cho dày 23 Hình 2.5 Giản đồ CCT thép 0,2%C 25 Hình 2.6 Biểu đồ Ishikawa 26 Hình 2.7 Giản đồ trạng thái Fe - C 27 Hình 2.8 Đồ thị TTT cho thép trƣớc tích 28 x Hình 2.9 Mặt phẳng đƣờng lỏng đƣờng đặc hệ Fe – Cr – Ni Hình 2.10 Giản đồ hệ Fe – Cr – Ni Hình 2.11 Giản đồ pha đƣợc tính Thermolcal Hình 2.12 Kết tinh dạng A kết tinh dạng AF Hình 2.13 Kết tinh loại FA Hình 2.14 Sự kết tinh loại F Hình 2.15 Cơ chế hình thành δ-ferit hình kim, hình giun Hình 2.16 Đồ thị Schaeffler năm 1949 Hình 2.17 Đồ thị Delong dự đốn hàm lƣợng Ferit mơ hình kết tinh Hình 2.18 Đồ thị WRC - 1992 dự đốn hàm lƣợng ferit mơ hình kết tinh Hình 2.19 Đồ thị WRC – 1992 với lớp biên mactenxit cho 1%, 4%, 10% Mangan Hình 2.20 Tổ chức tế vi thép cacbon thấp vị trí khác vùng ảnh hƣởng nhiệt thép cacbon Hình 2.21 Ferit dọc theo biên giới hạt austenit HAZ thép khơng gỉ 304L Hình 2.22 Sự hình thành biên giới loại II kim loại mối hàn austenit kết tinh kim loại ferit Hình 2.23 Sự hình thành thiên tích thơ đại TLW < TLB Hình 2.24 Sự hình thành cacbit biên giới hạt Hình 2.25 Vùng biên giới nóng chảy thép A508 với 309L, sau ủ 6100C Hình 2.26 Năng lƣợng tự hệ khuếch tán “downhill” Hình 2.27 Năng lƣợng tự hệ khuếch tán ngƣợc“uphill” Hình 2.28 Mơ hình tốn củab cacon austenit Hình 3.1 Sơ đồ thực nghiệm Hình 3.2 Chuẩn bị mẫu hàn Hình 3.3 Điện cực hàn tủ sấy que hàn Hình 3.4 Sơ đồ cắt mẫu Hình 3.5 Sơ đồ bố trí vị trí can nhiệt Hình 3.6 Quy trình xử lý nhiệt Hình 3.7 Giản đồ TTT CCT thép không gỉ austenit, thép cacbon đƣợc xây dựng phần mềm Thermocal Hình 3.8 Kính hiển vi quang học Axiovert 25A Hình 3.9 Máy hiển vi điện tử quét FESEM Jeol 7600 Hình 3.10 Thiết bị hiển vi điện tử truyền qua (TEM) Hình 3.11 Thiết bị phân tích nhiễu xạ Rơnghen D500 Hình 3.12 Máy đo độ cứng ARK600 Hình 3.13 Máy thử kéo va đập Hình 4.1.Tổ chức tế vi thép cacbon Hình 4.2 Tổ chức tế vi thép khơng gỉ Hình 4.3 Sơ đồ tổng quan tổ chức mối hàn thép không gỉ thép cacbon Hình 4.4 Tổ chức tế vi vùng kim loại mối hàn Hình 4.5 Hình thái delta-ferit biên giới nóng chảy thép khơng gỉ Hình 4.6 Hình thái delta-ferit biên giới thép cacbon Hình 4.7 Ảnh SEM mơ tả hình thái delta-ferit dạng xƣơng cá trục kim loại mối hàn Hình 4.8 Đồ thị Shaeffler Hình 4.9 Đồ thị WRC-1992 xi 29 30 31 33 34 34 35 36 36 37 37 38 40 41 41 42 42 43 43 47 51 52 52 54 54 55 56 56 57 57 58 59 59 60 60 61 63 63 63 65 66 66 Hình 4.10 Hình thái δ-ferit tính theo phần mềm Image plus Hình 4.11 Tạp chất vùng kim loại mối hàn Hình 4.12 Mầm kết tinh hạt kim loại (b) Hƣớng phát triển kim loại biên giới nóng chảy Hình 4.13 Giản đồ pha thép cacbon Hình 4.14 Sự phân bố nguyên tố biên giới nóng chảy thép cacbon Hình 4.15 Sự phát triển cạnh tranh thông qua nhiệt độ đỉnh đầu pha rắn nhƣ hàm tốc độ kết tinh Hình 4.16 Mối quan hệ tốc độ phát triển mầm tốc độ hàn Hình 4.17 Sự biến đổi tốc độ phát triển dọc theo biên giới nóng chảy Hình 4.18 Sự thay đổi gradient nhiệt độ tốc độ phát triển mầm Hình 4.19 Hai dạng pha austenit vùng kim loại mối hàn, (a) vùng tâm mối hàn, (b) vùng giáp biên giới thép không gỉ Hình 4.20 Kết đo độ cứng vùng kim loại mối hàn tƣơng với mẫu có chế độ hàn thay đổi Hình 4.21 Đƣờng phân bố nồng độ nguyên tố vùng chuyển tiếp hai vị trí khác Hình 4.22 Thành phần hóa học điểm khác vùng chuyển tiếp Hình 4.23 Tổ chức tế vi vùng chuyển tiếp phía thép cacbon Hình 4.24 Sự thay đổi hình dáng biên giới nóng chảy Hình 4.25 Chu trình nhiệt vùng HAZ thép cacbon Hình 4.26 Nhiệt độ lớn điểm vùng HAZ thép cacbon theo tính tốn thực nghiệm Hình 4.27 Sự thay đổi độ hạt vùng HAZ thép cacbon Hình 4.28 Tổ chức tế vi HAZ thép cacbon Hình 4.29 Ảnh SEM tổ chức vùng HAZ thép cacbon Hình 4.30 Ảnh TEM tổ chức mactenxit bainit vùng HAZ thép cacbon Hình 4.31 Kết X-ray vùng HAZ thép cacbon Hình 4.32 Vết đo độ cứng vùng ảnh hƣởng nhiệt (HAZ) thép cacbon Hình 4.33 Chu trình nhiệt vùng HAZ thép khơng gỉ Hình 4.34 Đƣờng cong nhiệt độ lớn vùng HAZ thép khơng gỉ Hình 4.35 Tổ chức tế vi vùng HAZ thép khơng gỉ Hình 4.36 Sự hình thành hạt cacbit biên giới hạt Hình 4.37 Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen vùng gần biên giới nóng chảy thép khơng gỉ Hình 4.38 Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen vùng HAZ Hình 4.39 Ảnh TEM hình thái cabit Cr23C6 Cr7C3 Hình 4.40 Vết đo độ cứng vùng HAZ thép khơng gỉ Hình 4.41 Đƣờng cong thử kéo, a Vùng HAZ giáp biên giới nóng chảy, b Vùng HAZ xa biên giới nóng chảy Hình 4.42 Vị trí vết nứt vùng HAZ giáp biên giới nóng chảy Hình 4.43 Vị trí vết nứt vùng HAZ xa biên giới nóng chảy Hình 5.1 Tổ chức tế vi pha δ-ferit trung tâm mối hàn Hình 5.2 Tổ chức tế vi pha δ-ferit giáp biên giới thép không gỉ xii 67 68 69 70 71 72 73 74 74 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 84 85 85 86 86 87 87 88 88 88 89 89 90 90 93 94 PHỤ LỤC PHỤ LỤC QUY TRÌNH HÀN VÀ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THAM SỐ HÀN TỚI TỔC CHỨC VÀ CƠ TÍNH 1.1 Quy trình hàn Trong khảo sát ảnh hưởng tham số hàn tới tổ chức tính chất mối hàn, thực mười mẫu Trong đó, có chín mẫu thay đổi chế độ hàn (cường độ dòng điện tốc độ hàn) mẫu theo chế độ hàn nhà máy Quy trình hàn được thực theo sơ đồ Chuẩn bị: Vật liệu Chế độ hàn Thiết bị hàn Chuẩn bị mối hàn: Không vát mép, Làm sạch, Hàn đính Nghiên cứu tổ chức Kiểm tra thử kéo Kiểm tra thử phá hủy Thực quy trình hàn Kiểm tra hình dáng, kích thước mối hàn Cắt mẫu Kết luận, lựa chọn chế độ cơng nghệ Hình 1.PL1 Quy trình khảo sát 1.1.1 Chuẩn bị vật liệu, thiết bị Vật liệu gồm thép không gỉ 304 thép cacbon thấp, điện cực E309L-16 Thành phần hóa học kim loại điện cực cho bảng 1.PL1 Các mẫu chuẩn bị với kích thước 270x85x3 mm, phương pháp hàn sử dụng SMAW (hiệu suất hồ quang η = 0,85) Các tham số hàn lượng đường nêu bảng 2.PL1 Chuẩn bị máy hàn Inventor để thực quy trình hàn Bảng 1.PL1: Thành phần hóa học vật liệu điện cực: Thành phần C Mn Si S P Cr Ni Mo V Thép không gỉ 304 0,09 1,54 0,49 0,005 0,005 18.3 7.56 0,13 0,11 Thép cacbon 0,18 0,62 0,02 0,04 0,05 0,02 0,08 0,005 0,01 Điện cực E309L - 16 0,03 1,34 0,71 0,005 0,003 23,7 12,6 - i - Bảng 2.PL1: Tham số hàn lượng đường Mẫu V (mm/ph) I (A) U (V) M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 120 120 120 160 160 160 200 200 200 M10 (nhà máy) 100 60 25 80 25 100 25 60 25 80 25 100 25 60 25 80 25 100 25 80 25 1.1.2 Chuẩn bị mối hàn quy trình hàn Do chiều dày vật hàn nhỏ (3 mm) nên không tiến hành vát mép Để bề rộng khe hở hàn 1,5 mm Tiến hành làm mép hàn bề mặt vật hàn khoảng 100 mm để loại bỏ xỉ tạp chất Tiến hành hàn đính cố định mối hàn Khoảng cách điểm hàn đính vào khoảng 150 mm, nghĩa hàn hàn đính điểm: hai đầu Sơ đồ chuẩn bị mối hàn hàn đính hình 1.PL1 3 Thép khơng gỉ 1.5 Thép cacbon Hình 2.PL1 a) Chuẩn bị mép hàn, b) Hàn đính Điện cực hàn sấy nhiệt độ (100÷150) 0C để loại bỏ nước có điện cực hàn Hình 3.PL1 a) Điện cực hàn, b) Tủ sấy que hàn Cơng nhân thực quy trình hàn theo chế độ đưa Tất quy trình thực nhà máy nhiệt điện Thái Bình Các mẫu sau hàn xong tra khuyết tật mắt kiểm tra kích thước mối hàn ii Hình 4.PL1 Hình dáng sau hàn kiểm tra kích thước 1.1.3 Cắt mẫu Tấm hàn cắt nhỏ thành mẫu thử kéo, thử va đập mẫu quang học Sử dụng máy cắt dây để tránh thay đổi tổ chức mối hàn Sơ đồ cắt mẫu hình 5.PL1 Mẫu thử kéo Mẫu thử va đập Mẫu quang học (b) (c) Hình 5.PL1 a Sơ đồ cắt mẫu, b kích thước mẫu thử kéo, c kích thước mẫu thử va đập 1.2 Khảo sát ảnh hưởng tham số hàn 1.2.1 Ảnh hưởng tham số hàn tới hình dáng, kích thước mối hàn iii Kích thước mẫu hàn cường độ dịng điện tốc độ hàn thay đổi xác định bảng 3.PL1 Từ kết đo rằng, cường độ dòng điện tăng, bề rộng mối hàn tăng, chiều cao mối hàn giảm Mặt khác, tăng tốc độ hàn bề rộng chiều cao mối hàn giảm Điều giải thích dựa vào lượng nhiệt cung cấp vào vật liệu hàn Khi hiệu điện tốc độ hàn khơng đổi, cường độ dịng điện tăng làm cho lượng đường qđ tăng, lượng nhiệt cung cấp cho mối hàn lớn làm cho kim loại mối hàn kim loại điện cực bị nung nóng nhanh Lúc bể kim loại lỏng sinh rộng (khi cường độ dòng điện lớn sinh tượng chảy lỗng) làm bề rộng tăng cịn chiều cao giảm đáng kể Ngược lại, tăng tốc độ hàn làm lượng đường qđ giảm nên bể kim loại lỏng sinh nhỏ Tốc độ nhanh bề rộng chiều cao giảm Bảng 3.PL1 Chiều rộng chiều cao mối hàn Mẫu Chiều rộng mối hàn a (mm) Chiều cao mối hàn h (mm) M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 9,0 11,5 17,0 6,0 7,2 10,0 5,5 10,6 2,5 1,8 0,8 0,5 1,5 2,3 0,2 2,2 M9 M10 9,0 9,5 1,0 1,5 Hình 6.PL1 Sự thay đổi kích thước mối hàn Đường (1) bề rộng mối hàn a (mm), đường (2) chiều cao mối hàn h (mm) (a) V = 120 mm/ph, I thay đổi (b) I = 100,A, V thay đổi 1.2.2 Ảnh hưởng tham số hàn tới bề rộng vùng ảnh hưởng nhiệt Vùng ảnh nhiệt bên phía thép cacbon chịu ảnh hưởng mạnh tham số hàn Khi lượng đường tăng, nhiệt lượng sinh tâm mối hàn lớn truyền nhanh vùng kim loại Khi đó, với vật liệu nhau, bề rộng vùng ảnh hưởng nhiệt mẫu có lượng đường cao lớn mẫu có lượng đường thấp Hình 7.PL1 biểu diễn mối quan hệ đường bề rộng vùng ảnh hưởng nhiệt iv W (mm) qđ (J/mm) Hình 7.PL1 Đồ thị biểu diễn thay đổi bề rộng vùng ảnh hưởng nhiệt theo lượng đường 1.2.3 Ảnh hưởng tham số hàn tới kích thước hạt vùng ảnh hưởng nhiệt Kích thước hạt vùng HAZ thép cacbon chịu ảnh hưởng tham số hàn Năng lượng đường lớn, kích thước hạt lớn Hình 8.PL1 9.PL1 độ hạt vị trí so với đường nóng chảy mẫu khác Khi cường độ dòng điện hàn lớn, độ hạt lớn Mặt khác, tốc độ hạt nhỏ độ hạt lớn (a) (b) (c) Hình 8.PL1 Sự thay đổi độ hạt vùng HAZ thép cacbon vị trí giáp biên giới nóng chảy thay đổi tốc độ hàn I = constant = 100,A (a) V = 120 mm/ph, (b) V = 160 mm/ph, (c) V = 200 mm/ph Hình 9.PL1 Sự thay đổi độ hạt vùng HAZ thép cacbon vị trí giáp biên giới nóng chảy thay đổi cường độ dòng điện V = constant = 200 mm/ph a) I = 60,A, (b) I = 80,A, (c) I = 200 A v 1.2.4 Ảnh hưởng tham số hàn tới tính Tiến hành đo độ cứng tế vi vùng khác mối hàn Kết hình 10.PL1 Độ cứng vùng ảnh hưởng nhiệt giáp với biên giới nóng chảy bên phía thép cacbon có giá trị cao so với vùng khác Điều hoàn toàn phù hợp với hình thành tổ chức vùng Ngồi ra, mẫu mẫu có giá trị độ cứng cao so mẫu khác Điều giải thích lượng nhiệt mẫu lớn dẫn tới bề rộng vùng ảnh hưởng nhiệt lớn với kích thước hạt lớn là+m tăng độ cứng tế vi Độ cứng (HV) 300 250 200 M1 Sample 150 M3 Sample 100 M5 M7 Sample 50 Sample M9 Base metal -1,4 -1,2 -1,1 -1 -0,9 -0,8 0,8 0,9 1,2 1,4 1,6 1,9 2,2 2,5 5,5 Base metal x (mm) Hình 10.PL1 Độ cứng tế vi dọc theo mặt cắt ngang mối hàn Giá trị bền kéo, độ giãn dài tương đối mẫu thể bảng 4.PL1 bảng 5.PL1 Vị trí vết đứt mẫu xác định hai vị trí: vùng kim loại mối hàn vùng ảnh hưởng nhiệt bên phía thép cacbon Các mẫu bị đứt vùng kim loại mối hàn ứng với trường hợp cường độ dòng điện nhỏ, tốc độ hàn lớn làm cho mối hàn khơng ngấu hồn tồn nên khơng đảm bảo u cầu kĩ thuật Các mối hàn bị đứt vùng ảnh hưởng nhiệt thép cacbon mối hàn đảm bảo hình dáng, mối hàn ngấu hoàn toàn Vùng ảnh hưởng nhiệt thép cacbon vùng yếu mối hàn Điều giải thích kích thước hạt vùng lớn dẫn tới vật liệu cứng giòn Ngoải ra, hình thành pha mactenxit, bainit, peclit hạt lớn nguyên nhân dẫn tới giảm tính vùng Bảng 4.PL1 Kích thước mẫu trước sau kéo STT M1 M2 M3 M4 M5 M6 Bề rộng mẫu (mm) 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 20,00 Chiều dày mẫu(mm) 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 Tiết diện ban đầu S0 (mm2) 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 60,00 vi Chiềud ài ban đầu L0 (mm) 50 50 50 50 50 50 Chiều dài sau kéo L1(mm) 51,00 52,00 60,00 58,00 54,00 52,00 Bề rộng vết thắt (%) 20 16 M7 M8 M9 M10 20,00 20,00 20,00 20,00 3,00 3,00 3,00 3,00 60,00 60,00 60,00 60,00 50 50 50 50 59,00 52,00 52,00 64,00 18 4 28 Bảng 5.PL1 Giá trị tính Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 Fch N 4600 14700 10500 8200 21100 6800 21600 2600 6200 12800 σch KG/mm2 84,8 258,0 191,6 139,3 361,5 116,8 375,2 44,6 106,1 214,7 Fb N 4800 17500 32300 25400 23000 7500 24100 3100 13300 24600 σb KG/mm2 88,5 307,2 589,4 431,5 394,0 128,8 418,7 53,1 227,5 412,6 Vị trí đứt Mối hàn Mối hàn Vật liệu Mối hàn Mối hàn Mối hàn Mối hàn Mối hàn Mối hàn Vật liệu Thực thử độ độ dai đập vùng HAZ thép cacbon thép không gỉ (thực với mẫu theo chế độ nhà máy) Đối với kết thử độ dai va đập cho bảng 6.PL1 Bảng 6.PL1 Kết thử độ dai va đập vùng HAZ thép cacbon Mẫu HAZ thép cacbon - (sát biên giới) HAZ thép cacbon – HAZ thép cacbon – HAZ thép không gỉ (sát biên giới) HAZ thép không gỉ Công (J) 49,33 50,26 48,40 82,14 90,62 1.3 Nhận xét Từ kết khảo sát ảnh hưởng tham số công nghệ tới tổ chức tính chất mối hàn, rút số nhận xét sau: Hình dáng kim loại mối hàn phụ thuộc vào cường độ dòng điện tốc độ hàn Khi cường độ dòng điện tăng, bề rộng tăng, chiều cao giảm Ngược lại, tăng tốc độ hàn bề rộng chiều cao mối hàn giảm 2.Vùng yếu mối hàn vùng HAZ phía thép cacbon Kết thử độ dai va đập khơng thay đổi vị trí khác vùng HAZ Dựa kết phân tích tổ chức tế vi dựa vào ảnh quang học nhận thấy, thay đổi tham số hàn làm thay đổi bề rộng kích thước hạt vùng HAZ tổ chức tế vi vùng không thay đổi Như vậy, luận văn lựa chọn chế độ hàn (ở chế độ hàn nhà máy) để nghiên cứu kĩ thay đổi tổ chức tế vi vùng khác mối hàn Luận văn sử dụng phương pháp phân tích tổ chức chụp ảnh quang học, vii SEM, TEM, E-ray, EDS để chứng minh, giải thích nguyên nhân, chế chuyển biến, hình thành pha, tiết cacbit PHỤ LỤC TÍNH TỐN ĐƯỜNG CONG NHIỆT ĐỘ TỐI ĐA Dựa cơng thức công thức 2.3, 2.6, 2.10 xác định thông số sau: Nhiệt độ tối đa điểm vùng HAZ Tốc độ nguội Bề rộng vùng HAZ 2.1 Tham số đầu vào Đặc tính vật liệu thép cacbon thép không gỉ cho bảng 1.PL2 Bảng 1.PL2 Các đặc tính vật liệu hàn Kí hiệu Tên đặc tính vật liệu Đơn vị Mạng tinh thể Thép không gỉ Lập phương tâm mặt Thép cacbon Lập phương tâm khối Tm Nhiệt độ nóng chảy 0C 1773 1800 T0 Nhiệt độ ban đầu 0C 25 25  Hệ số dẫn nhiệt J/s.m.K 24,9 41 a Hệ số khuếch tán nhiệt m2/s 0,0000053 0,0000091 .c Nhiệt dung khối J/m3.K 4700000 4500000 d Chiều dày m 0,003 0,003 2.2 Xác định lượng đường chiều dày danh nghĩa Năng lượng đường xác định theo công thức 2.2, chiều dày danh nghĩa xác định theo công thức 2.5 Kết tính tốn cho mười mẫu với chế độ hàn bảng 2.PL1 kết bảng 2.PL2 Bảng 2.PL2 Năng lượng đường chiều dày danh nghĩa Mẫu Năng lượng đường Chiều dày danh nghĩa J/m m 600000,0 0,015 Tấm mỏng 800000,0 0,017 Tấm mỏng 1000000,0 0,019 Tấm mỏng 444444,4 0,012 Tấm mỏng 592592,6 0,014 Tấm mỏng 740740,7 0,016 Tấm mỏng 363636,4 0,011 Tấm mỏng viii Ghi 484848,5 0,013 Tấm mỏng 606060,6 0,015 Tấm mỏng 10 941176,5 0,018 2.3 Đường cong nhiệt độ lớn vùng HAZ Tấm mỏng Nhiệt độ lớn vị trí vùng HAZ xác định theo cơng thức 2.3 Kết tính tốn hình 1.PL2 2.PL2 Như vậy, lượng đường tăng, nhiệt độ vị trí vùng HAZ tăng Nhiệt độ, 0C 5000 4500 M1 4000 M2 3500 M3 3000 M4 2500 M5 2000 M6 1500 1000 M7 500 M8 M9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Khoảng cách so với biên giới nóng chảy,mm M10 Hình 1.PL2 Đường cong nhiệt độ lớn vùng HAZ thép không gỉ Nhiệt độ, 0C 5000 4500 M1 4000 M2 3500 M3 3000 M4 2500 M5 2000 M6 1500 1000 M7 500 M8 M9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Khoảng cách so với biên giới nóng chảy, mm Hình 2.PL2 Đường cong nhiệt độ lớn vùng HAZ thép cacbon ix M10 PHỤ LỤC DỰ ĐOÁN HÀM LƯỢNG δ-FEERIT Hàm lượng δ-ferit mối hàn thép không gỉ austenit 304 thép cacbon sử dụng điện cực E309L-16 dự đoán dựa vào đồ thị Schaeffler đồ thị WRC-1992 mở rộng Do thành phần hóa học kim loại kim loại điện cực khác nhau, với trình hịa trộn trạng thái lỏng q trình hàn dẫn tới hàm lượng δ-ferit thay đổi vùng Do đó, để có nhìn tổng qt, hàm lượng δ-ferit tính cụ thể cho thép cacbon, thép khơng gỉ 304, điện cực E309L-16, vùng hịa trộn 50% thép cacbon thép khơng gỉ, vùng hịa trộn 30% kim loại 70% kim loại điện cực Từ thành phần hóa học nguyên tố hợp kim cho bảng 1PL3, Crtđ Nitđ tính dựa theo công thức sau: Theo Schaeffler: Crtđ = %Cr + %Mo + 1,5%Si + 0,5%Cb Nitđ = %Ni + 30%C + 0,5%Mn Theo WRC-1992 Crtđ = %Cr + %Mo + 0.7%Nb Nitđ = %Ni + 35%C + 20%N + 0.25%Cu Kết tính Crtđ Nitđ dự đốn số δ-ferit cho bảng 1.PL5 bảng 2.PL5 Bảng 1.PL3 Số δ - ferit tính theo Schaeffler Vật liệu Thép cacbon thấp Thép không gỉ 304 Điện cực E309L-16 Crtđ 0,055 19,2 24,77 Nitđ 5,79 11,03 14,17 Số δ-Ferrit 12 Bảng 2.PL3 Số δ - ferit tính theo WRC-1992 Vật liệu Thép cacbon thấp Thép không gỉ 304 Điện cực E309L-16 Crtđ 0,025 18,43 23,7 Nitđ 6,38 10,71 13,65 Số δ-Ferrit 19 Đối với thép cacbon (điểm C) không xác định số δ-ferit đồ thị Với thép khơng gỉ 304 (điểm D), số δ-ferit tính theo đồ thị Schaeffler WRC-1992 sấp sỉ Khi hai kim loại hòa trộn với nhau, thay đổi thành phần lượng δ-ferit chạy dọc theo đường CD Gọi E trung điểm CD tương ứng với 50% thép cacbon + 50% thép không gỉ 304 Đối với điện cực, số δ-ferit tính với đồ thị Schaeffler sấp sỉ 12, với đồ thị WRC1992 sấp sỉ 19 Điểm F tương ứng với vị trí điện cực đồ thị Giả sử vị trí chân mối hàn có hịa trộn điện cực hai kim loại bản, thành phần hàm lượng δ-ferit biến đổi chạy dọc theo đường EF x Để xác định lượng δ-ferit vị trí G có 30% kim loại (gồm thép cacbon thép không gỉ), 70% kim loại điện cực Kết tính ứng với đồ thị WRC-1992 sau: Crtđ (E) = 0,5Crtđ (C) + 0,5Crtđ (D) = 9,2 Nitđ (E) = 0,5CNitđ (C) + 0,5Nitđ (D) = 8,5 Khi đó: Crtđ (G) = 0,7Crtđ (F) + 0,3Crtđ (E) = 19,35 Nitđ (G) = 0,7CNitđ (F) + 0,3Nitđ (E) = 12,1 Nitđ = %Ni + 30%C + 0.5%Mn Số δ-ferit tương ứng với điểm G Tính tương tự theo giản đồ Schaeffler thu kết Tính tương tự cho vị trí khác F G D E C Crtđ = %Cr + %Mo + 1.5%Si + 0.5%Cb Hình 1.PL3 Đồ thị Schaeffler G D E C Hình 2.PL3 Đồ thị WRC-1992 xi F PHỤ LỤC TÍNH TỐN ĐƯỜNG BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ CACBON 4.1 Mơ hình tốn Đường phân bố nồng độ cacbon khuếch tán vùng austenit miêu tả phương trình 6.1 6.2: { { } √ | | } (PL4.1) (PL4.2) √ Các hệ số A1, A2, B1, B2 tính sau xác định hệ số khuếch tán D hệ số tỉ phần k theo công thức 6.3 đến 6.6 (PL4.3) √ √ (PL4.4) (PL4.5) (PL4.6) √ 4.2 Tham số đầu vào Vật liệu thép không gỉ 304 hàn với thép cacbon, sử dụng điện cực E309L-16 Thành phần hóa học cho bảng 1.PL1 Bài toán xét nhiệt độ 6000C giờ, 10 giờ, 100 giờ, 1000 Hệ số khuếch tán crom cacbon xác định bảng 1.PL4 [100] Bảng 1.PL4 Hệ số khuếch tán cacbon Vị trí Thép cacbon (mạng lập phương tâm khối) Vùng kim loại mối hàn (mạng lập phương tâm mặt) Hệ số khuếch tán cacbon (6000C) 1,8144 x 10-10 Hệ số khuếch tán crom (6000C) 9,3 x 10-20 9,3312 x 10-12 1,5 x 10-21 4.3 Tính hệ số tỉ phần Có ba phương pháp tính tỉ phần pha (mục 2.7.2) phương pháp Wagner, phương pháp Uhrenius phương pháp Wada Theo phương pháp Wagner, để tính hệ số k cần biết tỉ phần nguyên tố vật liệu xi hệ số tương tác Wagner [100] Các giá trị tính tốn cho bảng 2.PL4 xii Bảng 2.PL4 Bảng tính tham số theo phương pháp Wagner Thành phần Xi thép cacbon Xi điện cực ɛi (tính theo nhiệt độ) C 0,18 0,04 11,237113 Mn 0,62 1,34 -5,8075601 Si 0,02 0,71 -3,6021535 Ni 0,08 12,6 6,5056128 Cr 0,02 23,7 -19,586254 Mo 0,005 -16,614645 Cu 0 4,8109966 W 0,01 -18,082245 V 0 -28,247423 Nb 0 -32,955326 Fe 99,065 61,61 Tính theo cơng thức 2.46 2.47, kết là: k = 0,97 3,207331 Theo công thức Uhrenius, hệ số tính tốn kết cho bảng 3.PL4 Bảng 3.PL4 Bảng tính tham số theo phương pháp Uhrenius Hệ số R T 8.314 K1 873 K2 62367,41 -175,749 Phía thép cacbon X(C.) X(Cr) 0,0083 y(C) 0,0002133 y(Cr) 0,0083834 0,000215 ln(a-y) -4,7010523 ay 0,00909 Phía điện cực X(C.) X(Cr) 0,0014 y(C) 0,2496189 y(Cr) 0,00137 0,249961 ln(a-y) -6,5858896 ay 0,00138 Hệ số k là: k= 0,92 Theo công thức Wada, tính theo cơng thức 2.52 thu kết là: Bảng 4.PL4 Bảng tính tham số theo phương pháp Wada Tham số Thép cacbon T (K) W(C), % W(Cr), % ln(ac) ac 873 0,008314 0,0002133 0,39628 1,486 Điện cực 873 0,001368 0,2496189 0,47395 1,606 xiii Hệ số k là: k = 0.92 Chọn hệ số khuếch tán là: 0.92 4.4 Tính hệ số A1, A2, B1, B2 Các hệ số tính theo cơng thức PL4.3 đến PL4.6 biết hệ số khuếch tán D hệ số tỉ phần k Kết tính cho bảng Bảng 5.PL4 Bảng tính hệ số A1, A2, B1, B2 A1 A2 B1 B2 0,15643344 0,14391876 0,02356656 -0,1039188 4.5 Tính tốn nồng độ cacbon Tính tốn nồng độ cacbon theo công thức PL4.1 PL4.2 Kết bảng 6.PL7 Bảng 6.PL4 Bảng tính hệ số A1, A2, B1, B2 Vị trí (so với biên giới nóng chảy) 0.02 0.019 0.018 0.017 0.016 0.015 0.014 0.013 0.012 0.011 0.01 0.009 0.008 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 %C 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.17999971 0.17998902 0.17979565 0.17811122 0.17100656 0.15643344 0.14391876 %C 10 0.18 0.18 0.17999999 0.17999994 0.17999977 0.17999922 0.17999747 0.17999241 0.17997879 0.17994487 0.17986656 0.179699 0.17936674 0.17875615 0.17771625 0.17607493 0.17367411 0.17041954 0.16633078 0.16157022 0.15643344 0.14391876 xiv %C 100 0.17811122 0.17772715 0.177283 0.17677327 0.17619276 0.17553666 0.17480078 0.17398171 0.173077 0.17208531 0.17100656 0.16984205 0.16859453 0.16726828 0.16586908 0.16440415 0.16288211 0.16131278 0.15970701 0.15807649 0.15643344 0.14391876 %C 100 0.166330779 0.165881012 0.165424656 0.164961969 0.164493222 0.164018699 0.163538696 0.163053522 0.162563496 0.162068949 0.161570219 0.161067658 0.160561623 0.160052479 0.1595406 0.159026365 0.158510158 0.157992368 0.157473388 0.156953613 0.156433439 0.143918764 -0.001 -0.002 -0.003 -0.004 -0.005 -0.006 -0.007 -0.008 -0.009 -0.01 -0.011 -0.012 -0.013 -0.014 -0.015 -0.016 -0.017 -0.018 -0.019 -0.02 0.04001188 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.0631177 0.04152616 0.04002621 0.04000011 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 xv 0.11270603 0.08576047 0.06567894 0.05275913 0.04558349 0.04214312 0.04071923 0.04021052 0.04005364 0.04001188 0.04000228 0.04000038 0.04000005 0.04000001 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.133828031 0.123886195 0.114235598 0.105005939 0.096309109 0.088235271 0.080850399 0.074195374 0.068286561 0.063117703 0.058662855 0.054880043 0.051715284 0.049106668 0.046988192 0.045293148 0.043956917 0.042919086 0.042124912 0.041526159 ... hƣởng tới thay đổi tổ chức tế vi tính chất mối hàn thép không gỉ austenit với thép cacbon 2.1.1 Vật liệu hàn 2.1.1.1 Thép cacbon tính hàn Thép cacbon hợp kim Fe-C với hàm lƣợng cacbon nhỏ 2,14... sáng tỏ vấn đề trên, đề tài ? ?Nghiên cứu biến đổi tổ chức tính chất q trình hàn thép khơng gỉ với thép cacbon? ?? đƣợc thực luận án tiến sĩ kỹ thuật vật liệu Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu. .. đập Hình 4.1 .Tổ chức tế vi thép cacbon Hình 4.2 Tổ chức tế vi thép khơng gỉ Hình 4.3 Sơ đồ tổng quan tổ chức mối hàn thép không gỉ thép cacbon Hình 4.4 Tổ chức tế vi vùng kim loại mối hàn Hình 4.5

Ngày đăng: 08/03/2020, 11:00

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan