Оглавление
Тема: Основы металлургических процессов при сварке Подтема: Зона термического влияния: понятие, длина, ширина. Задача 1:Определите длину сварочной ванны при … сварке, если свариваемый металл- …,сила тока -…А, напряжение — …В, а также время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если скорость сварки- … см/с. Решение: 1.Длина сварочной ванны определяют по формуле: 0,24·η· Iсв·Uд L=——————- см, или 2·π· Тпл·λ 0,0382·η· Iсв·Uд L=——————- см, где Тпл· λ η -эффективный КПД нагрева металла при сварке. При РДС η =0,7 (РДС-ручная дуговая сварка) При АФ η =0,8 (АФ При ЗГарг.пл.эл-д η =0,7 (ЗГарг.пл.эл-д -сварка в защитных газах (в аргоне) плавящимся электродом (сварочной проволокой)) При ЗГарг.W эл-д η=0,55 (ЗГ арг.Wэл-д – сварка в защитных газах (в аргоне) неплавящимся вольфрамовым электродом) При ЗГуглек. η =0,6 (ЗГуглек. – сварка в защитных газах (в углекислом) плавящимся электродом (сварочной проволокой)) Iсв -сила тока, А Uд – напряжение, В Тпл – температура плавления свариваемого металла, С λ — коэффициент теплопроводности свариваемого металла, кал/см с С Таб.1:Средние значения Тпл некоторых металлов:
Таб.2:Средние значения λнекоторых металлов:
2.Время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии определяется по формуле: L t=———— ,с, где Vсв L – длина сварочной ванны, см,Vсв – скорость сварки, см/с Задание: В соответствии своему варианту решите задачу 1 для нескольких металлов при одинаковом способе сварки, силе тока, напряжении и скорости сварки. Результаты запишите в виде таб.3:
Исходные данные вариантов:
Пример: Определите длину сварочной ванны при РДС, если свариваемый металл — низкоуглеродистая сталь, сила тока-250А,напряжение – 30В и время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если Vсв- 0,14 см/с. Решение: 0,0382·η· Iсв·Uд 1.L=——————— Тпл· λ Для РДС η =0,7 Для низкоуглеродистой стали Тпл=1500 С, λ =0,14 кал/см с С 0,0382· 0,7· 250А·30В L=———————————=0,95 см 1500 С ·0,14 кал/см с С L0,95 см 2. t=——— =—————=6,8 с Vсв0,14 см/с Ответ:L=0,95 см t=6,8 с Тема: Особенности дуговой сварки низко- и среднелегированных сталей. Тема: Особенности газовой сварки низко- и среднелегированных сталей. 6 5 15 Если СЭ<0,25 – сталь не склонна к образованию холодных трещин Если СЭ от 0,25 до 0,45 – возможно образование холодных трещин Если СЭ>0,45 –образуются холодные трещины Задание: В соответствии со своим вариантом решите задачи 2 и 3 для двух марок легированной стали. Результаты оформите в виде таб.4:
Исходные данные вариантов:
6 5 15 0,9 0,95 0,2 СЭ=0,25+—— + —— + ——-=0,25+0,15+0,19+0,01=0,6 6 5 15 СЭ>0,45 – холодные трещины образуются. Литература 1. Н.И. Каховский и др. Технология механизированной и электрошлаковой сварки. Москва, «Высшая школа»,1972 г. 2. А.Н. Малов. Краткий справочник металлиста. Москва, «Машиностроение»,1972 г. 3. Ю.В. Казаков. Сварка и резка материалов. Москва, «ACADEMA»,2001 г. 4. Справочник сварщика. Под редакцией В.В. Степанова. Москва, «Машиностроение»,1982 г.
Оглавление
Тема: Основы металлургических процессов при сварке Подтема: Зона термического влияния: понятие, длина, ширина. Задача 1:Определите длину сварочной ванны при … сварке, если свариваемый металл- …,сила тока -…А, напряжение — …В, а также время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если скорость сварки- … см/с. Решение: 1.Длина сварочной ванны определяют по формуле: 0,24·η· Iсв·Uд L=——————- см, или 2·π· Тпл·λ 0,0382·η· Iсв·Uд L=——————- см, где Тпл· λ η -эффективный КПД нагрева металла при сварке. При РДС η =0,7 (РДС-ручная дуговая сварка) При АФ η =0,8 (АФ –автоматическая сварка под флюсом) При ЗГарг.пл.эл-д η =0,7 (ЗГарг.пл.эл-д -сварка в защитных газах (в аргоне) плавящимся электродом (сварочной проволокой)) При ЗГарг.W эл-д η=0,55 (ЗГ арг.Wэл-д – сварка в защитных газах (в аргоне) неплавящимся вольфрамовым электродом) При ЗГуглек. η =0,6 (ЗГуглек. – сварка в защитных газах (в углекислом) плавящимся электродом (сварочной проволокой)) Iсв -сила тока, А Uд – напряжение, В Тпл – температура плавления свариваемого металла, С λ — коэффициент теплопроводности свариваемого металла, кал/см с С Таб.1:Средние значения Тпл некоторых металлов:
Таб.2:Средние значения λнекоторых металлов:
2.Время пребывания сварочной ванны в жидком состоянии определяется по формуле: L t=———— ,с, где Vсв L – длина сварочной ванны, см,Vсв – скорость сварки, см/с Задание: В соответствии своему варианту решите задачу 1 для нескольких металлов при одинаковом способе сварки, силе тока, напряжении и скорости сварки. Результаты запишите в виде таб.3:
Исходные данные вариантов:
Пример: Определите длину сварочной ванны при РДС, если свариваемый металл — низкоуглеродистая сталь, сила тока-250А,напряжение – 30В и время пребывания металла в жидком состоянии по оси шва, если Vсв- 0,14 см/с. Решение: 0,0382·η· Iсв·Uд 1.L=——————— Тпл· λ Для РДС η =0,7 Для низкоуглеродистой стали Тпл=1500 С, λ =0,14 кал/см с С 0,0382· 0,7· 250А·30В L=———————————=0,95 см 1500 С ·0,14 кал/см с С L0,95 см 2. t=——— =—————=6,8 с Vсв0,14 см/с Ответ:L=0,95 см t=6,8 с Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: |
Зона термического влияния легированных сталей
В сварных соединениях низколегированных сталей в зоне термического влияния формируются области, аналогичные областям в соединениях углеродистых сталей. Как правило, в сварных конструкциях используют низкоуглеродистые низколегированные стали, которые обладают удовлетворительной тепловой свариваемостью. Однако по сравнению с низкоуглеродистыми сталями при сварке низкоуглеродистых низколегированных сталей из-за большой их склонности к формированию структур закалки, а в некоторых случаях и к росту зерна вводят большие ограничения на режим сварки. Обычно при сварке низколегированных сталей, в особенности при сварке металла большой толщины, используют подогрев.
При разработке режимов сварки следует иметь в виду, что в структуре металла зоны сварного соединения низкоуглеродистых низколегированных сталей допустимо содержание до 90 % мартенсита, если твердость металла не превышает HV 415. Это обусловлено относительно высокими пластическими свойствами низкоуглеродистого реечного (дислокационного) мартенсита.
В зоне термического влияния теплоустойчивых сталей особенно следует выделить два характерных участка, определяющих работоспособность сварного соединения: участок повышенной твердости, который включает высокотемпературную область и область аустенитизации (см. рис. 6.5), и участок пониженной твердости, включающий область неполной перекристаллизации и разупрочнения в случае использования стали в состоянии после нормализации и высокого отпуска.
Аустенит теплоустойчивых сталей склонен к переохлаждению и образованию структур закалки. Это необходимо учитывать при выборе режима сварки, особенно при многослойной сварке элементов большой толщины. Для предотвращения образования холодных трещин сварку теплоустойчивых сталей, особенно при толщине соединяемых элементов свыше 10 мм, выполняют с подогревом.
Температуру подогрева (местного или общего) назначают в зависимости от марки свариваемой стали. С увеличением содержания углерода и степени легирования температура подогрева (Тп) повышается. Например, для сталей 12МХ и 15ХМ Тп = = 200÷250 °С, а для сталей 20ХМФ, 15Х1М1Ф Тп = 350÷450 °С. Поскольку теплоустойчивые стали обладают пониженной теплопроводностью и повышенным коэффициентом линейного расширения, то для предотвращения развития значительных внутренних напряжений нагрев до необходимой температуры и последующее охлаждение ведут с малыми скоростями (30— 70 °С/ч).
На работоспособность сварных соединений теплоустойчивых сталей большое влияние оказывает второй участок, особенно зона неполной перекристаллизации. Это обусловлено тем, что в указанной зоне сварного соединения наряду с продуктами распада вновь образовавшегося при сварке высокоуглеродистого аустенита в структуре металла имеется феррит с пониженной (по сравнению с аустенитом) концентрацией углерода. Поэтому участок неполной перекристаллизации характеризуется гетерогенностью структуры и механических свойств, что особенно сказывается на длительной прочности при высоких температурах.
Разрушение соединений происходит по зоне неполной перекристаллизации из-за локализации пластической деформации и разрушения феррнтных зерен.
Улучшения свойств металла зоны термического влияния достигают, как правило, за счет высокотемпературного отпуска. Более оптимальных свойств достигают при проведении полной термообработки (нормализации и высокотемпературного отпуска) сварного изделия. Однако подобную термообработку к громоздким сварным изделиям применить, как правило, не представляете возможным.
В зоне термического влияния среднелегированных сталей развиваются структурные и фазовые превращения, аналогичные превращениям в углеродистых и низколегированных сталях. Среднелегированные стали, как правило, обладают ограниченной свариваемостью. Это выражается в ограничении режимов сварки и тепловых условий проведения процесса, при которых обеспечиваются требуемые свойства. Ограниченная свариваемость обусловлена повышенной прокаливаемостью среднелегированных сталей и большой зависимостью механических свойств сталей от режима термообработки.
Наиболее опасный дефект околошовной зоны — холодные трещины. Независимо от исходного состояния свариваемых сталей образование холодных трещин в основном наблюдается в высокотемпературной области зоны аустенитизации. Переход к режимам сварки с большой погонной энергией позволяет снизить вероятность образования холодных трещин, если изменение режима приводит к снижению содержания мартенсита или предотвращает его образование в структуре металла зоны термического влияния. В некоторых случаях подобный режим обеспечивается только при применении подогрева, предварительного или сопутствующего. Предварительный подогрев целесообразен при сварке массивных деталей, сопутствующий можно использовать как для тонкостенных деталей, так и массивных.
Образование холодных трещин носит замедленный характер, поэтому в тех случаях, когда время до термообработки сварных соединений меньше инкубационного периода образования холодных трещин, образование холодных трещин предотвращают путем проведения отпуска после сварки.
Ограничения в режимах сварки с целью предотвращения образования холодных трещин возрастают с повышением содержания углерода в стали. Это вызвано несколькими причинами: понижением температуры мартенситного превращения, критической скорости закалки и пластических свойств мартенсита с увеличением содержания углерода. Влияние температуры начала мартенситного превращения на образование холодных трещин связывают с развитием самоотпуска мартенсита. Если мартенситное превращение протекает при сравнительно высоких температурах (250— 300 °С), то из-за развития процесса самоотпуска мартенсита опасность образования холодных трещин снижается. Поскольку пластические свойства мартенсита с увеличением содержания углерода падают, а внутренние напряжения, формирующиеся в результате мартенситного превращения, возрастают, то с целью снижения ограничений в технологии сварки следует исполь
ЗОНА ТЕРМИЧЕСКОГО ВЛИЯНИЯ
ОСНОВЫ СВАРКИ СУДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Основные изменения при сварке плавлением характерны для металла ЗТВ, где они происходят под влиянием сосредоточенного источника теплоты — сварочной дуги. Сущность этих изменений хорошо согласуется в сопоставлении температур нагрева различных объемов металла ЗТВ с диаграммой состояния сплава (в данном случае Fe-C) основного металла. На рис. 4.2 рассмотрены изменения, происходящие при сварке низкоуглеродистой стали с концентрацией углерода Cv
Непосредственно рядом со швом находится участок неполного расплавления основного металла. Участок I (нагретый от температур
1100.. .1200 °С) называется участком перегрева и характеризуется
I ‘,(10 — | |
гюо | |
110(1 | 1 1 « 1 1 1 |
ООО | ч. / 1 1^-/ ■! |
гч. 700 | •і 1 і |
1 іфХг — ™ | -1 1 ! і і 1 |
і і j | |
100 | -і 1 і і і |
2.Н с.%
SHAPE * MERGEFORMAT
Рис. 4.2. Ми кросі i> v к і ра и свойства основною мсіад. та її ЛТІ5 (схема) и харакіер изменения механических своиеїв при сварке
и — презімрн іс. нам, нормализованном пмака. іішліоіценся на їй,
6 -■ закаливающемся cM. ui. « — предвари ц — паю закаленной cia. ni:
1 — область температур перегрева:
2 — кривая. чинима. м.ных ісмпсраіур
интенсивным ростом зерна. II участок -перекристаллизации — характерен незначительным нагревом выше точки Л и имеет. мелкозернистую структуру с высокими механическими свойствами. На III участке (между точками полиморфного превращения Л( и Л ) происходит частичная перекристаллизация. Он имеет’ почти неизменное ферритнос зерно с небольшим его измельчением. Металл. нагретый ло температур ниже А (участок IV), имеет структуру, мало отличающуюся or основного металла. Кслп ло сварки металл подвергался пластической деформации, то после сварки на згом участке происходит рекристаллизация, характеризующаяся сращиванием ранее раздробленных деформаций зерен металла, большое значение
PH
имеет и предварительная термическая обработка полуфабрикатов (закалка-отпуск, нормализация). Эти операции ведут к изменению механических свойств в ЗТВ (см, рис. 4.2. а-в).
В интервале температур 100…500 °С структура металла не претерпевает сколь-либо значительных изменений, однако, при повышенном содержании в металле кислорода и азота здесь может происходить «старение» металла, сопровождающееся снижением ударной вязкости.
Строение ЗТВ во многом зависит от химического состава стали (сплава), предварительной термической обработки свариваемых деталей, применяемых способов, режимов и технологии сварки.
Так, однопроходная сварка воздействует на металл зоны однократно, многопроходная приводит к автоматической термической обработке металла зоны от предыдущего прохода каждым последующим. При сварке короткими участками околошовная зона (так же, как и шов) длительное время находится в нагретом состоянии. Помимо структурных изменений ото приводит к увеличению ширины ЗТВ. Последующие слои термически воздействуют на ранее нагретый металл зоны, производя ее автотермообработку. Такое же тепловое влияние последующие слои оказывают и на литой металл предыдущего шва. В нем тоже возникает ЗТВ, строение и структура которой значительно отличаются от ЗТВ в основном металле, подвергавшемся прокатке. Эта зона на участке перегрева не имеет крупного зерна и характеризуется мелкозернистыми структурами с повышенными пластическими свойствами.
Необходимо отметить некоторые особенности свойств участков ЗТВ. К ним относится область сплавления, находящаяся между линиями ликвидус-солидус диаграммы состояния. Для многих сталей этот интервал невелик (30…40 °С), и зона сплавления имеет небольшую ширину, ограниченную размерами 0,08.„0,1 мм при ручной дуговой сварке и 0,15.„0,2 мм при электрошлаковой и газовой сварке. Изменения химического состава в этой зоне невелики. Кроме некоторого перераспределения серы и водорода, структура крупнозернистая, постепенно переходящая к структуре перегрева. В этом участке довольно часто образуется «видманштетова» структура, характеризующаяся резко выраженной направленностью ферритных выделений. Эта структура приводит к охрупчиванию металла, снижению ударной вязкости до значений 2…3 кгс/см — (0.2.„0.3 МДж/м-). Видманштетова структура возникает при большом перегреве металла и более характерна для газовой сварки, чем для дуговой.
Для сталей структурные составляющие, полученные в разных участках ЗТВ, при распаде аустеннта определяются скоростями охлаждения металла и его химическим составом. При соответствующем изменении структурных составляющих и размера зерна в разных участках ЗТВ изменяются и ее механические свойства (см, рис. 4.2),
В последнем случае на участке IV наблюдается падение твердости (отпуск). Участок перекристаллизации в случае сварки незакалива — ющихся сталей характеризуется повышенной ударной вязкостью и пониженной твердостью, что определяется мелкозернистой его структурой.
Ширина ЗТВ зависит от теплофизических свойств основного металла и погонной энергии, определяемой параметрами режима данного способа сварки. Так, при сварке встык листов со сквозным проплавлением общая ширина ЗТВ (см. рис. 4.2) будет равна
а = 1,48- КГ1 — гсм| сух 1 ‘
А А
глее/,, =г)„————- погонная энергия, Дж/см; су — ооъемная теплоем
ки
кость, Дж/см’ с; s — свариваемая толщина, см.
Естественно, что с увеличением погонной энергии растут размеры ЗТВ, что ярко выражено в случае ЭШС. Строение и свойства ЗТВ во многом определяют прочностные свойства и эксплуатационную надежность всего сварного соединения.
Все рассмотренные способы сварки при своем использовании требуют соблюдения комплекса правил техники безопасности п охраны труда, которые должны отражаться в соответствующей технической документации и строго соблюдаться при проведении сварочных работ. …
Процесс сварки сопровождается развитием в металле сварных соединений необратимых объемных изменений, в результате которых в конструкциях возникают остаточные деформации и напряжения. Являясь собственными напряжениями, т. е. уравновешенными в любых сечениях …
Коррозия — это процесс разрушения металлов в результате взаимодействия их с внешней средой. Термин ржавление применим только к коррозии железа и его сплавов с образованием продуктов коррозии, состоящих в основном …
Ширина зоны — Энциклопедия по машиностроению XXL
По ширине зона смешения практически совпадает с зоной пониженных коэффициентов теплоотдачи, а по высоте не- сколько меньше (3,5—4 диаметра шара). Изотермы также располагаются в поперечных сечениях зоны и имеют волнообразный характер [40]. [c.90]Подбирая соответствующие составы стали (легированная элементами, задерживающими разупрочнение кремнием, молибденом, ванадием и др.) и режимы сварки, можно уменьшить глубину и ширину зоны разупрочнения, но ее образование неизбежно и это следует учитывать при оценке прочности сварных соединений. [c.399]
Совершенно естественно, что относительная ширина зоны отрыва тем значительнее, чем больше отношение площадей FJF и чем меньше коэффициент сопротивления слоя Существует экстремальное значение [c.283]
Ширина зоны растягивающих реактивных напряжений (рис. 5.16) определяется независимо от радиуса шва одним и тем же выражением [c.304]
Для быстрого нахождения на чертеже составной части изделия или его элемента поле чертежа больших форматов разбивают на зоны. Границы зон отмечают чертами и обозначают по вертикали — снизу вверх прописными буквами латинского алфавита, по горизонтали — справа налево арабскими цифрами (рис. 2.4). Их обозначают ЗА, 2С и т. д. Высота цифр и букв — 5 мм. Ширина зоны — 210 или 297 мм в зависимости от расположения листа. [c.21]
Ширина зоны термического влияния зависит от толщины металла, вида и режимов сварки. При ручной дуговой сварке она составляет обычно 5—6 мм, при сварке под флюсом средних толщин около 10 мм, при газовой сварке до 25 мм. [c.30]
Сварка трением. Ширина зоны нагрева от внутреннего источника энергии при сварке трением значительно ниже, чем при контактной сварке оплавлением. Кроме того, процесс формирования шва обычно протекает при температурах, близких к температуре плавления сплава, но не превышающих ее, т. е, без затрат на скрытую теплоту плавления. При общей ширине пластической зоны формирования соединения около 5 мм минимальная удельная энергия составит = 2,7-660-0,5 = 900 Дж/см» = 9 Дж/мм . [c.29]
С возрастанием мощности источника теплоты q длина и ширина зон, нагретых выше определенной температуры, увеличиваются быстрее, чем мощность источника. Увеличение длины зон идет быстрее, чем ширины (рис. 7.1,6). Одновременное увеличение мощности источника теплоты и скорости сварки при постоянной погонной энергии сварки qjb приводит в основном к увеличению длины зон. Ширина зон также увеличивается, но стремится к определенному значению (рис. 7.1, в). [c.205]
С увеличением мощности источника теплоты [c.208]
Для оценки термического влияния на свариваемый металл бывает необходимо определить ширину 2/ зоны, приращение температуры которой выше заданного ЛТ/ (рис. 7.4). В общем случае ширина зоны нагрева выше АТ/, равная 2/, будет найдена, если определить координату у точки А. Точка А, во-первых, находится на изотерме и, следовательно, АТ = АТi, во-вторых, в точке А достигается максимальное приращение температуры на расстоянии у = I, т. е. дТ/дх= 0. [c.208]
Таким образом, для определения ширины зоны необходимо решить систему двух уравнений. Покажем это на примере наплавки валика на массивное тели. [c.208]
Задаваясь различными значениями рз, находим значения vl/ 2a), соответствующие различным приращениям Д7 /. На рис. 7.5, а представлена номограмма для определения ширины зоны термического влияния при нагреве полубесконечного тела точечным источником. Зная режим сварки, находим вначале значение параметра, отложенного по вертикальной оси, а затем vl/ 2a). [c.209]
| Рис. 7.5. Номограммы для определения ширины зоны нагрева 2/ движущимся источником теплоты |
На рис. 7.5, б показана номограмма для определения ширины зоны нагрева при сварке пластины линейным источником в случае 6 = 0. [c.210]
Для мощного быстродвижущегося линейного источника теплоты в пластине ширина зоны термического влияния определяется с использованием уравнения (6.45) при 6 = О по формуле [c.210]
Пример 1. На поверхность массивного тела наплавляют валик. Определить ширину зоны, нагревавшейся выше температуры Т = 900 К, при которой углеродистая сталь в значительной степени теряет упругие свойства. Режим сварки эффективная мощность источника теплоты // = 6 кВт, у = 9 м/ч = 0,25 см/с. Теплофизические коэффициенты а = 0,08 см /с, Я = 0,39 Вт/(см-К) ср = = 4,9 Дж/(см -К). Начальная температура тела = 300 К. приращение Т=Т — 7- -= 600 К. [c.210]
Определим ширину зоны двумя способами по номограмме (см. рис. 7.5, а), пригодной для источников теплоты, движущихся с любой скоростью, и по формуле (7.6) для быстродвижущегося источника теплоты. [c.210]
Ширина зоны, нагревавшейся выше 900 К, [c.210]
Определяем ширину зоны по формуле (7.6) [c.210]
Ошибка в определении ширины зоны составляет около 8%. [c.210]
Пример 2. Листы из низколегированной закаленной стали 6 = 8 см сваривают за один проход дуговой сваркой при токе / = 300 А, напряжении дуги С/=34 В и скорости и = 18 м/ч = 0,5 см/с, т = 0,8. Определить ширину зоны отпуска, которая находится примерно между изотермами 870 и 1050 К, если 7″ = 270 К. Теплоемкость стали — 5,0 Дж/(см -К). [c.210]
Воспользуемся формулой (7.9) для мощных быстродвижущихся источников и определим ширину зоны, где = Г — Г = 870 — 270 = 600 К [c.211]
Ширина зоны отпуска [c.211]
Результаты расчетов по формуле (11.9) удовлетворительно совпадают с экспериментальными данными, полученными на узких пластинах из низкоуглеродистой стали. Узкими пластинами в данном случае следует считать такие, при сварке которых ширина зоны пластических деформаций 2Ь л меньше ширины пластины 2В в 3…4 раза, т. е. понятие ширины пластины при сварке связано непосредственно с шириной зоны нагрева и соответственно с шириной зоны пластических деформаций. [c.417]
В момент образования границы зерен располагаются в зоне срастания первичных кристаллитов и по форме совпадают с их разветвленными контурами. Зоны срастания выявляются как обогащенные примесями ликвационные участки, имеющие отличную от центральных участков кристаллитов степень травления реактивами. Интенсивность травления плавно изменяется по ширине зоны в несколько единиц или десятков микрометров (рис. [c.502]
При травлении границы зерен проявляются в виде четкой тонкой линии шириной около 10 мкм, т. е. на два порядка меньшей, чем ширина зон срастания (рис. 13.11). Эффект травления границ связан со скоплением примесей в результате процесса их сегрегации в приграничных зонах с искаженной решеткой. В случае малого количества примесей в металле или быстрого охлаждения, когда диффузионный процесс сегрегации не успевает произойти, эффект травления ослабевает или исчезает полностью. На свободной, чистой от оксидов поверхности границы зерен выявляются в виде канавок термического травления. Канавки образуются в результате местной пластической деформации, вызванной уравновешиванием сил граничного и поверхностного натяжения. Термическое травление не связано с сегрегацией примесей, поэтому оно выявляет границы в низколегированных сплавах и чистых металлах, а также в случае больших скоростей охлаждения после затвердевания литого металла. [c.503]
Степень завершенности процессов, развивающихся при нагреве метастабильного металла, и изменений свойств сварного соединения зависит от состава стали и времени пребывания в диапазоне определенных максимальных температур. Последнее зависит от теплового режима сварки. Кроме того, режим определяет ширину зон, в которых развивается тот или иной процесс, а следовательно, и ширину зон разупрочнения или пониженной пластичности. При применении мощных концентрированных источников теплоты эти зоны могут стать настолько узкими, что не будут оказывать заметного влияния на прочность сварного соединения в целом. [c.517]
Порядок величины ширины зоны горения б определяется средним расстоянием, на которое успевает распространиться выделяющееся в реакции тепло за то время т, в течение которого длится эта реакция (в данном участке газа). Время т есть величина, характерная для дайной реакции, и зависит лишь от термодинамического состояния горящего газа (но не от характеристических параметров I задачи). Если % — температуропроводность газа, то имеем см. (51,6) ) [c.663]
СН4 и 94 % воздуха составляет всего 5 см/с, а в гремучей смеси (2Н2-Ь О2) — 1000 см/с ширина зоны горения в этих двух случаях — соответственно 5-10 2 и 5-10 см. [c.664]
Можно всегда выбрать а так, чтобы Д,. = X, т. е. чтобы волны, отраженные левой и правой половинами каждой зоны, взаимно уничтожались. Только для направления sin ф = sin ф, т. е. ф = ф, такой выбор ширины зоны невозможен. По этому направлению свет будет отражаться. Аналогично для преломленных волн единственное направление, по которому свет при любом разбиении поверхности на зоны не будет уничтожен, удовлетворяет условию i sin ф — sin х = = о, т. е. закону преломления. [c.874]
Структура металла швов при электрошлаковой сварке может характеризоваться наличием трех зон (рис. 110, й) зона 1 крупных столбчатых кристаллов, которые растут в направлении, обратном отводу теплоты зона 2 тонких столбчатых кристаллов с меньшей величиной зерна и несколько большим их отклонением в сторону теплового центра зона 3 равноосных кристаллов, располагающаяся посередине шва. В зависимости от способа олектро-шлаковой сварки, химического состава металла шва и режима сварки может быть получено различное строение швов. Повышение содержания в Н1ве углерода и марганца увеличивает, а уменьшение интенсивности теплоотвода уменьшает ширину зоны 1. [c.213]| Рис. 5.16. Изменение ширины зоны (/з растягивающих реактивных напряжений в зависимости от расстояйия до штуцера г(х) |
С увеличением скорости v при q = onst зоны, соответствующие определенным приращениям температур, например bJ = = 600 К, уменьшаются по ширине и длине (рис. 7.1, а). Если пренебречь коэффициентом температуроотдачи в формуле (6.26), то окажется, что уменьшение длины и ширины зон происходит прямо пропорционально увеличению скорости сварки. [c.205]
Изменение скорости сварки при q = onst в основном влияет на ширину зон и почти не влияет на их длину. Из формулы (6.22) следует, что на оси шва в области позади источника теплоты, где R = — X, распределение приращений температуры не зависит от скорости сварки [c.207]
Отметим, что энергия фотонов нелазерных излучений с той же частотой, что у излучения рубинового лазера (1,8 эВ), явно недостаточна для осуществления внутреннего фотоэффекта в dS, ширина зоны у которого 2,4 эВ. Единственной причиной возникновения внутреннего фотоэффекта под действием мощного лазерного излучения явилось поглощение более одного фотона в каждом акте. [c.345]
Это не значит, однако, что если мы поместим на линии АВ любой небольшой непрозрачный экран, то до точки В свет не дойдет ведь внесение такого экрана, который прикроет, например, первую зону, нарушит правильность наших рассуждений. В этом случае выпадет первый член знакопеременного ряда (33.2), и теперь окажется, что 3 номер первой открытой у края экрана зоны. Если т не велико, например, т а 10, то освещенность в точке наблюдения В на оси экрана останется почти такой же, как и в его отсутствие (см. 36). Но если маленький экранчик имеет неровные края с зазубринами, сравнимыми с шириной зоны Фрёнеля, по которой проходит этот край, то он существенно уменьшает интенсивность в точке наблюдения В. [c.155]
Из сказанного следует, что энергия A oi, при которой Y достигает максимума, должна соответствовать энергии определяющей ширину зоны проводимости в металле. Именно это и наблюдается на опыте. У щелочных металлов 3—5 эВ, тогда как у большинства остальных 10—15 эВ. [c.164]
При сварке конструкций из прочненных или нагартованных материалов в результате термического воздействия в околошовной зоне появляются мягкие прослойки /22 — 27/. При этом ширина данных прослоек (разупрочненных зон) варьируется в зависимости от способа и режимов сварки. Так, например, при полуавтоматической сварке труб из стпи 14Г2Ф /27/ ширина зоны разупрочнения составляет 2,8 мм, при ручной дуговой сварке с применением электродов марки УОНИ 13/85 — [c.73]
Ширина разрешенных зон растет по мере увеличения энергии, а ширина запрещенных зон уменьшается. Ширина зоны в твердом теле составляет около 1 эВ. Если в 1 см имеется 10 2 атомов, то энергетическая разно1сть соседних уровней в одной зоне составит примерно эВ. Именно [c.83]
Зона термического влияния — Википедия с видео // WIKI 2
Поперечное сечение сварного соединения встык, темно-серый цвет — сварной шов или зона сплавления, средне-серый цвет показывает зоны термического влияния, светлый серый цвет — базовый материал.
Зона термического влияния (ЗТВ) — объём основного материала, металла или термопластика, который при сварке не доводится до плавления, однако его микроструктура и свойства меняются под воздействием выделяемого тепла.
Степень изменения свойств материала в зоне зависит от основного материала, присадочного металла шва, объёма и концентрации теплоты в процессе сварки. Полученная микроструктура, в свою очередь, влияет как на прочность сварного соединения, так и на прочность конструкции[1].
Зона термического влияния при сварке стали имеет полосу из низкоуглеродистого мартенсита, её ширина — около 50 мкм, за ней расположена полоса с переходной структурой — от низкоуглеродистого мартенсита через бейнит и тонкий слой феррит-перлита в феррит-перлитную структуру основного металла.
По распределению температур нагрева зона термического влияния разделяется на следующие участки:
- Участок старения, температура 200—300 С;
- Участок отпуска, температура 250—650 С;
- Участок неполной перекристаллизации, температура 700—870 С;
- Участок нормализации, температура 840—1000 С;
- Участок перегрева, температура 1000—1250 С
- Участок околошовный, температура от 1250 С до температуры плавления.
Температуропроводность свариваемого материала играет большую роль для зоны термического влияния — если коэффициент диффузии материала является высоким, скорость охлаждения шва и ЗТВ относительно невелика. Количество теплоты, выделяемое в процессе сварки также играет для ЗТВ важную роль, так в процессе кислородной сварки используется высокая погонная энергия, при этом увеличивается размер зоны термического влияния. Такие процессы, как лазерная и электронно-лучевая сварка проходят при высокой концентрации энергии при ограниченном количестве выделяемой теплоты, в результате — ЗТВ мала по размерам. Дуговая сварка занимает промежуточное положение между этими двумя крайними для ЗТВ процессами. Для расчета выделяемой теплоты при дуговой сварке используется следующая формула:
- Q=(V×I×60S×1000)×Efficiency{\displaystyle Q=\left({\frac {V\times I\times 60}{S\times 1000}}\right)\times \mathrm {Efficiency} }
где Q = теплота (кДж/мм), V = напряжение (Вольт), I = сила тока (А), S = скорость сварки (мм/мин). Коэффициент Efficiency зависит от процесса сварки, для ручной дуговой сварки металла он имеет значение 0.75, для газовой дуговая сварка металлическим электродом и дуговой сварки — 0,9, для дуговой сварки вольфрама — 0.8.
Энциклопедичный YouTube
1/3
Просмотров:1 832 175
111 170
24 488 886
✪ The Gulf Stream Explained
✪ Military Lessons: The U.S. Military in the Post-Vietnam Era (1999)
✪ ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011
Литература
Ссылки
Примечания
Эта страница в последний раз была отредактирована 29 сентября 2017 в 06:36.Строение зоны термического влияния — Студопедия
Под влиянием тепла дуги, происходит не только плавление металла в месте образования шва, но и нагрев околошовной зоны или зоны термического влияния. В результате чего, меняется размер и форма зерен основного металла, по мере удаления от оси симметрии шва.
По этому признаку в зоне термовлияния (ЗТВ) различают следующие участки:
1. Участок НЕПОЛНОГО РАСПЛАВЛЕНИЯ (1539 – 1500 град) –
характеризуется частично оплавленными зернами основного металла. Этот участок или зона сплавления, определяет прочность сварного соединения. Если кристаллиты и зерна основного металла хорошо срослись или как бы проникли друг в друга, то соединения будет обладать высокой прочностью. Это характерно тогда, когда химический состав электродного или присадочного металлов совпадают.
Однако это не всегда бывает так, при разнице в химическом составе. Тогда на границе между основным металлом и металлом шва, образуется оксидная пленка, снижающая прочность. Ширина участка неполного расплавления небольшая и составляет от 0,1 до 0,4 мм. 0
2. Участок ПЕРЕГРЕВА (1500-1100 С )
характеризуется крупнозернистой структурой, с размерами зерен до 12 раз превышающими исходные зерна основного металла. Перегрев понижает механические свойства, главным образом пластичность и ударную вязкость. Разрушение сварного соединения, по основному металлу, обычно происходит по этому участку. Ширина участка, зависит от химического состава стали (например, у легированных сталей, имеющих меньшую теплопроводность, она большая) и от времени выдержки при температуре 1500 – 1100 град и в среднем составляет 3-4 мм.
3. Участок НОРМАЛИЗАЦИИ или ПОЛНОЙ ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ (1100 – 900 град)
Эта температура несколько превышает критическую, при которой происходит преобразование кристаллической ячейки объемно-центрированного куба (альфа – железа или структуры феррита), в кристаллическую ячейку гранецентрированного куба (гамма-железа или структуры аустенита). В результате чего, зерно измельчается и при охлаждении сохраняется. Именно так проводится термообработка называемая нормализацией, от чего и произошло название этого участка. Благодаря мелкозернистому строению, механические свойства металла на этом участке выше, по сравнению с основным металлом. Ширина участка составляет 1-4 мм.
4. Участок НЕПОЛНОЙ ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ (900 – 700 град) –
характеризуется смесью мелких зерен, в которых произошла перекристаллизация, и довольно крупных зерен основного металла. Неравномерное кристаллическое строение на этом участке, приводит к некоторому снижению механических свойств.
5. Участок РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ (700 – 500 град) –
здесь происходит восстановление формы зерен от деформированной, полученной в результате прокатки, штамповки и др., до глобулярной. Этот участок характерен только для катанных сталей, т.е. прошедших обработку давлением. У литых сталей, т.е. деталей изготовленных методом литья в формы, этот участок отсутствует.
6. Участок СИНЕЛОМКОСТИ (500 – 200 град) –
характерен тем, что на светлом металле появляются цвета побежалости (синего, фиолетового оттенка). На этом участке размер и форма зерен основного металла не меняются, но возможно выделение между границ зерен неметаллических включений, снижающих в этом месте пластичность.
При меньшей, чем 200 град. Температуре, каких-либо изменений с основным металлом не происходит.
Ширина зоны термического влияния зависит от количества тепла вводимого в металл при сварке за единицу времени и способа сварки. При сварке на больших токах ее ширина будет меньшая и наоборот. При ручной дуговой сварке покрытыми электродами ширина зоны термовлияния составляет 5 -7 мм, а при газовой сварке может достигать 20-25 мм в зависимости от толщины металла, что объясняется меньшей, чем у дуги, температурой пламени.
Чем меньше ширина зоны термического влияния, тем на меньшей ширине происходят структурные изменения, тем выше механические свойства сварного соединения.
Зона термического влияния, строени — Энциклопедия по машиностроению XXL
Защитные газы см. Газы защитные Зоны несплавления 267 Зона термического влияния, строение 91-95 [c.760]Многослойная сварка ввиду многократного воздействия термического цикла сварки на основной металл в околошовной зоне изменяет строение и структуру зоны термического влияния. При сварке длинными участками после каждого последующего прохода предыдущий шов подвергается своеобразному отпуску. [c.212]
На участке 1 металл, который находился в расплавленном состоянии, затвердевая, образует сварной шов, имеющий литую структуру из столбчатых кристаллов. Грубая столбчатая структура металла шва является неблагоприятной, так как снижает прочность и пластичность металла. Зона термического влияния имеет несколько структурных участков, отличающихся формой и строением зерна, вызванных различной температурой нагрева в пределах 1500—450° С. [c.29]
Процесс сварки сопровождается интенсивным термодеформационным воздействием на металл. Высокие температуры нагрева, неравновесные условия кристаллизации шва, высоко- и низкотемпературная пластическая деформация, значительная химическая неоднородность металла шва оказывают большое влияние на образование и перераспределение дефектов кристаллического строения в шве и зоне термического влияния. [c.473]
Микроисследованием можно выявить строение металла точки и зоны термического влияния. [c.441]
Свойства зоны легирования зависят от концентрации легирующих элементов и получения фаз различной степени стабильности и дисперсности, образующихся в процессе охлаждения. Строение и состав зоны термического влияния определяются режимом лазерного облучения плотностью мощности излучения, временем его действия, числом импульсов, а также концентрацией легирующих компонентов в обмазке. [c.133]
| Рис. 6.2. Строение зоны термического влияния сварного шва при дуговой сварке низкоуглеродистой и низколегированной сталей |
Зона термического влияния. Структура отпуска мельче и не имеет игольчатое строение. 100 1, (9) табл. 2.4. [c.37]
Угловой шов, соединяющий заготовку из деформированного сплава (слева) с отливкой (справа). Для отливки характерна грубая структура игольчатого строения. Структура сварного шва и отливки одинакова. В зоне термического влияния деформированного металла размер зерна увеличился. 2 1, [c.103]
Начало зоны термического влияния б неполностью рекристаллизован-пом металле. Увеличение зерен и начинающееся игольчатое строение. 200 1, [c.103]
Зона термического влияния. Кристаллы увеличиваются. Вследствие аллотропического превращения образуется игольчатое и пластинчатое строение. 200 1, (25) табл. 2.4. [c.105]
Перегрев — образование металла с крупнозернистым строением структуры в зоне термического влияния от пламени горелки. При перегреве повышается хруп-кость металла, поэтому такой металл плохо переносит ударные нагрузки. Причинами перегрева свариваемого металла при газовой сварке являются малая скорость сварки при относительно большой мощности сварочной горелки применение для сварки горючих газов с низкой температурой пламени, что замедляет процесс сварки. [c.174]
Атомарный водород, имеющий малый диаметр, проникая в металл по границам раздела фаз и несплошностям, скапливается в порах ферритной матрицы. Дальнейшее накопление водорода приводит к его молизации, сопровождающейся возникновением повышенного давления в порах. На процесс диффузии водорода влияют поле напряжений, градиент температуры и дефектность строения металла. При неблагоприятном сочетании этих факторов в металле происходит сероводородное растрескивание и расслоение, которое может возникать внутри конструкции вдалеке от ее поверхности. Склонность к сероводородному растрескиванию под напряжением (СРН) определяется особенностями структуры металла наличием структурных неоднородностей, количеством и распределением неметаллических включений, химическим составом. СРН более характерно для высокопрочных сталей аустенитного и аустенитно-мартенситного классов и возникает чаще всего в зонах термического влияния сварных швов. Сероводородному расслоению подвергаются, как правило, сосуды, аппараты и трубопроводы из углеродистых и низколегированных сталей в отдельных случаях может происходить СРН сварных соединений. [c.188]
Мерой борьбы с появлением внутренних напряжений является термическая обработка нормализация для углеродистой стали и закалка с высоким отпуском для специальной стали. После правильно проведенной термической обработки сварной шоз и зоны влияния приобретают мелкозернистое строение, а внутренние напряжения становятся минимальными. При электродуговой сварке зона термического влияния в каждую сторону от шва достигает 12 мм, а при газовой сварке — 30 мм. Благодаря указанному преимуществу электродуговая сварка широко применяется в промышленности. Сварка цветных металлов и сплавов не вызывает затруднений, однако необходимо учитывать легкую окисляемость металла, значительный коэффициент линейного расширения и тугоплавкость образующихся окислов. [c.295]
Строение сварного шва после затвердевания и распределения температуры малоуглеродистой стали показаны на рис. 152. Наплавленный металл 2 получается в результате перевода присадочного и частично основного металлов в жидкое состояние, образования жидкой ванночки и последующего затвердевания, в процессе которого расплавленный металл соединяется с основным 1. В узкой зоне сплавления 3 кристаллизуются зерна, принадлежащие основному и наплавленному металлу. Во всяком сварном шве образуется зона термического влияния 4, которая располагается в толще основного металла. В этой зоне под влиянием быстрого нагрева и охлаждения в процессе сварки изменяется лишь структура металла, а его химический состав остается неизменным. [c.301]
| Рис. 152. Строение сварочного шва (а) и структурные превращения малоуглеродистой стали в зоне термического влияния (б) |
Вся зона основного металла, в которой в результате нагрева и охлаждения происходит изменение структуры и свойств, называется зоной термического влияния. Ширина ее ограничивается участком с температурой около 100° С. В зависимости от способа сварки она может быть очень малой (до 1 мм или до 40—50 мм). Строение зоны термического влияния для углеродистой стали показано на рис. 311. [c.489]
В случае резки высоколегированных хромистых сталей, подверженных закалке на воздухе в кромках реза, из-за неоднородного строения зоны термического влияния возникают остаточные напряжения, величина которых возрастает с увеличением толщины разрезаемого металла, содержания углерода и легирующих элементов. Эти напряжения могут вызвать образование трещин. Следовательно, чтобы устранить возможность образования трещин при резке нержавеющих сталей необходимо свести к минимуму глубину зоны термического влияния и возможность выпадения карбидов хрома в металле, примыкающем к поверхности реза. [c.24]
| Фиг. 287. Строение зоны термического влияния при сварке низкоуглеродистой стали. |
Сварное соединение (рис. 15) можно разделить на три зоны, отличающиеся друг от друга структурным строением металла зона наплавленного металла зона термического влияния зона основного металла. [c.41]
Трубы с наплавленными поверхностями кромок подвергаются термообработке (обычно отпуску) с целью восстановления свойств зоны термического влияния перлитной стали и смягчения переходных структур зоны сплавления перлита с аустенитом. При сварке аустенитными электродами с повышенным содержанием никеля, шов, как правило, имеет полностью аустенитную структуру с круп-нодендритиым строением. В результате этого металл шва в процессе кристаллизации, в большей мере чем металл шва с аустенитно-ферритной или аустенитно-карбидной структурой, склонен к образованию горячих трещин и надрывов [1]. [c.409]
Микроструктура сплава АМг полиэдрическая, состоящая из кристаллов твердого раствора магния и алюминия Al(Mg), поэтому он при отжиге склонен к образованию крупнокристаллического строения. При сварке этот сплав дает прочные швы и обнаруживает малую разницу в механических свойствах зоны термического влияния и основного материала. Следует обратить внимание на исключительно высокий предел усталости сплава АМг, который даже для отожженного материала составляет 12,5 кГ1мм . Сплав АМг широко применяется для изготовления штампованных сварных изделий, от которых требуют сравнительно высоких механических свойств и высокой коррозионной стойкости. [c.91]
В зависимости от температуры нагрева упрочненная зона может в общем случае состоять из трех или двух слоев. Первый слой с температурой нагрева выше температуры плавления имеет явно выраженную дендритную структуру. Оси дендритов при этом растут перпендикулярно границе раздела в направлении отвода теплоты в тело детали. Между оплавленным слоем и следующей за ним зоной термического влияния существует четкая 1 раница. Зона термического влияния обычно состоит из белого и переходного слоев. Белый слой представляет собой светлую нетравящуюся полосу. Предполагают, что этот слой имеет высокую концентрацию азота за счет высокотемпературного насыщения азотом воздуха. Вследствие высокой скорости охлаждения эта зона имеет закаленную структуру, строение которой зависит от концентрации углерода. В закаленном слое технш1ески чистого железа происходит измельчение зерна феррита (от 50 до 10—15 мкм), а в отдельных зернах образуется пакетный мартенсит с развитой блочной структурой, имеющей невысокую твердость. В малоуглеродистой стали эта зона состоит из пакетного мартенсита, а в среднеуглеродистых сталях — из пакетного и пластинчатого мартенсита с небольшим количеством остаточного аустенита, в эвтектоидной стали эта зона представляет пластинчатый высокодисперсный мартенсит с 20% остаточного аустенита. С увеличением концентрации углерода в стали содержание остаточного аустенита возрастает, что вызывает снижение твердости этой зоны. Второй слой зоны термического влияния является переходным к исходной структуре. У доэвтектоидной стали он состоит из феррита и мартенсита. [c.132]
Строение сварного соединения, обусловленное металлургическими процессами сварки и неравномерным нафевом основного металла, характеризуется зонами литым металлом шва МШ, зоной (фаницей) сплавления ЗС сварного шва с основным металлом, зоной термического влияния ЗТВ и основным металлом ОМ, не затронутым нафевом, вызывающим структурные изменения (рис. 1.12). [c.37]
При газовой сварке более медленный нафев по сравнению с дуговой сваркой приводит к значительному росту нерасплавившихся зерен основного металла, прилегающих к фанице сплавления. Начинающаяся от них кристаллизация расплавленного металла сварочной ванны способствует крупнозернистому строению металла шва. Этому способствуют и умеренные способы охлаждения. Протяженность зоны термического влияния при газовой сварке значительно больше, чем при дуговой (до 28 мм). Поэтому и ширина различных участков зоны термического влияния больше. [c.261]
Приведенные данные показывают, что превращение б -> у в сварных швах идет сравнительно медленно. Поэтому не приходится ожидать аустенитизации структуры двухфазных сварных швов в процессе многослойной сварки. При многослойной сварке аустенитной стали Х18Н12М2Т в зоне термического влияния верхнего слоя, располагающейся в нижележащем слое, превращение б 7 успевает произойти лишь частично (рис. 41). В процессе многопроходной сварки, ввиду кратковременности нагрева нижележащего слоя до высоких температур, превращение у б также не успевает произойти. Вместе с тем, при сварке катаных аусте-нитных сталей типа 18-8, имеющих в состоянии поставки однофазную структуру, но изготовленных из слитка с двухфазным строением, сварочный термический цикл может вызвать появление высокотемпературного феррита (рис. 41, в, г). [c.135]
Панорамный снимок структуры от начала зоны термического влияния (вверху) до сварного шва (внизу). В начальных участках зоны термического влияния растворяются только карбиды, располагающиеся по границам зерен перлита. При охлаждении там образуется мартенсит. По мере приближения к шву растворяются все карбиды и структура становится чисто мартеиситной. Мартенсит в шве имеет более грубое строение, чем в зоне термического вли5н1ия. Видна закалочная трещина. 100 1, (9) табл. 2.4. [c.53]
Большинство неразъемных соединений получают сваркой плавлением с использованием мощного теплового источника — электрической дуги. При этом основной металл и электрод плавятся, образуя жидкую ванну. Температуры сварочной ванны и примыкающего металла достигают высоких значений. После кратковременного нагрева следует достаточно быстрое охлаждение, т.е. возникает своеобразный термический цикл, который определяет строение сварного шва и околошовной зоны. При сварке углеродистой стали структура околошовной зоны (зоны термического влияния) формируется в соответствии с диаграммой состояния Fe — ГезС (рис. 10.2). Шов имеет структуру литого металла, которая образуется в процессе первичной кристаллизации. Из-за направленного отвода теплоты кристаллы здесь приобретают столбчатую форму, вытянутую перпендикулярно линии сплавления. [c.288]
Микроструктура основного металла состоит из феррита и перлита (рис. 5.43, а). Зона термического влияния образована зернами феррита и перлита, карбидами, расположенными преимущественно по границам зерен (рис. 5.43, б, в). Металл сварного шва имеет столбчатое строение со структурой верхнего бейнита и видманштеттова фер- [c.263]
При осмотре верхнего сварного (с хордовым п1вом) днища десорбера К-7 из аустенито-ферритной стали 08Х22Н6Т обнаружили восемь трещин. Две (длиной 300 и 400 мм с максимальным раскрытием 0,5 мм) были выявлены в зоне термического влияния сварного шва штуцера диаметром 350 мм, они уходили в основной металл трещина в зоне термического влияния Dy 100 на наружной поверхности днища имела длину 120 мм с максимальным раскрытием 0,5 мм и глубину 2-3 мм (рис. 5.83) трещина в зоне термического влияния штуцера диаметром 50 мм была длиной 60 мм с максимальным раскрытием 0,4 мм. Еще четыре трещины были обнаружены в околошовной зоне кольцевого шва приварки днища к обечайке. По виду излома все трещины имели кристаллическое строение, следы пластической деформации вдоль их траектории трещины отсутствовали. [c.324]
Особенностями металлургических процессов при сварке плавлением являются весьма высокие температуры и кратковременность всех процессов. На рис. 153 показана структура зоны влияния (строение сварного шва) после затвердевания и распределение температуры в малоуглеродистой стали в зоне термического влияния. Наплавленный металл 1 (участок 0—1) имеет столбчатое (дендритное) строение, характерное для литой стали при ее медленном затвердевании. Если наплавленный металл или соседний с ним участок 1 был сильно перегрет, то при охлаждении на участке 2 зерна основного металла (низкоуглеродистой стали) имеют игольчатую форму, образуя грубоигольчатую структуру. Этот участок имеет крупнозернистую структуру и обладает наибольшей хрупкостью и весьма низкими механическими свойствами. На участке 3 температура металла не превышает 1000° С. Здесь имеет место нормализация, структура получается мелкозернистой с повышенными механическими свойствами по сравнению с основным металлом. На участке 4 происходит неполная перекристаллизация стали, так как температура нагрева находилась между критическими точками Ас1 и Асз. На этом Участке наряду с крупными зернами феррита образуются и мелкие зерна феррита и перлита. [c.338]
Участок перегрева при кислородно-флюсовой резке хромоникелевых марок стали характеризуется наличием у кромки реза слабо-травящейся полосы, на которой после длительного электротравления в 10%-растворе щавелевой кислоты выявляется структура дендритного строения, характерная для литого металла. При резке сталей аустенитного класса, нестабилизированных титаном или ниобием, зона термического влияния характеризуется также тем, что в участке перегрева имеет место выпадение карбидов хрома. [c.43]
Структура металла вдоль линии реза отлична от структуры основного металла. В малоуглеродистых сталях в зоне перегрева наблюдается рост зерна, а у кромок реза видманштет-това структура. Участки более удаленные от линии реза, но расположенные в зоне термического влияния, приобретают сравнительно мелкозернистое строение, подобно структуре нормализованной стали. При резке малоуглеродистой стали структурные изменения, как правило, не оказывают существенного влияния на качество металла. [c.72]
10 советов, на которые стоит обратить внимание
Лето, солнце и солнце! Когда солнце встает в небе, наше настроение резко улучшается. Бассейны, озера и пляжи заполнены улыбающимися людьми, жаждущими освежиться. Конечно, отличная погода также вызывает у нас желание тренироваться, но кто на самом деле мотивирован заниматься HIIT-сессией или бегать в жару?
Эти 10 советов помогут вам сохранять прохладу во время тренировок, даже когда на улице душно!
Как ваше тело реагирует на тепло
Физическая активность при температуре выше 85 ° F / 30 ° C заметно нагружает ваше тело и сердечно-сосудистую систему.Жара также вызывает повышение температуры тела. Ваше тело реагирует повышенным потоотделением, учащается пульс и расширяются кровеносные сосуды. Вот что вы можете сделать, чтобы лучше поддерживать свое тело во время бега в жару:
1. Начинайте летние тренировки медленно
Дайте своему телу время приспособиться к более высоким температурам. Избегайте интенсивных тренировок в первые несколько действительно жарких дней и начинайте медленно. Шаг за шагом увеличивайте интенсивность тренировки и позвольте вашему телу акклиматизироваться.
Слушайте свое тело:
Будьте гибкими со своим графиком бега и дайте себе возможность адаптировать свою скорость и расстояние к условиям. Назовите себе реалистичные временные рамки, которыми вы сможете управлять и работать в соответствии со своими чувствами. Смешайте свой темп и настройте уровень производительности в соответствии с жарой.
2. Тепло влияет на ваше сердце
Летом у вас учащается пульс. При беге с пульсометром помните, что более высокая температура также увеличивает частоту пульса, даже если вы бежите в обычном темпе.Поэтому было бы неплохо сделать это немного медленнее. Чем вы в хорошей физической форме, тем лучше ваше тело справится с жарой, предотвращая резкий скачок пульса.
Попробуйте калькулятор пульса:
3. Избегайте полуденной жары
Выбор правильного времени дня для тренировок или гонок жизненно важен в летние месяцы. Избегайте бега в полуденную жару и выходите утром или вечером. В это время дня не только прохладнее, но и меньше озона в атмосфере.Высокое содержание озона может вызвать раздражение глаз и дыхательных путей.
4. Выбирайте правильные маршруты
В условиях палящего в небе солнца изменение маршрута определенно имеет смысл. Асфальт и цемент поглощают тепло и передают его вам. Самое жаркое время дня может стать для вас хорошей возможностью сойти с привычных дорожных маршрутов и отправиться в путь. Бег или тренировка в лесу доставляют массу удовольствия, добавляют разнообразия тренировкам и создают необходимую тень. В то же время вы будете вынуждены бежать медленнее по пересеченной местности, что даст вашему сердцу передышку.Если по-прежнему слишком жарко (или поблизости нет леса), вы можете пробежать на беговой дорожке.
5. Выберите подходящую одежду
Подходящая спортивная одежда может защитить вашу кожу от УФ-лучей даже лучше, чем некоторые солнцезащитные кремы. Для рубашки и шорт выбирайте свободный крой и влагоотводящие материалы, чтобы предотвратить накопление тепла под одеждой. Бег в хлопчатобумажной одежде контрпродуктивен, поскольку впитывает пот, не отводя его, а также не сушит.Правильный материал поможет избежать скопления тепла рядом с телом. Убедитесь, что вы выбрали светлые тона. Они отражают солнечный свет и не сохраняют тепло. Однако рубашка и шорты — лишь часть вашего наряда. Кепка или легкий шарф защитят голову, сохраняя лицо в тени. И последнее, но не менее важное: носите солнцезащитные очки с защитой от ультрафиолета.
6. Защитите свою кожу
Покройте всю кожу, подвергающуюся воздействию солнца, водостойким солнцезащитным кремом (из-за пота).Фактор защиты от солнца (SPF) говорит вам, на сколько солнцезащитный крем продлевает естественное время защиты вашей кожи. Сколько солнцезащитного крема вам нужно, зависит от вашего типа кожи, времени суток и текущего уровня УФ-излучения. Не забудьте натереть шею, заднюю часть колен и уши!
Полезно знать:
Назначение пота — охладить ваше тело. Когда пот испаряется, он охлаждает ваши кровеносные сосуды и кожу. Жирный солнцезащитный крем забивает поры и затрудняет потоотделение.
7. Сохраняйте водный баланс
Во время бега по жаре ваше тело пытается снизить внутреннюю температуру тела за счет большего потоотделения. Это приводит к потере жидкости и минералов, таких как магний или железо. Даже небольшое изменение баланса жидкости может привести к серьезным потерям производительности. Самое важное — начать с хорошего обезвоживания. Пейте регулярно в течение дня и придерживайтесь разбавленных фруктовых соков, чая и воды (водопроводной или минеральной). Если вы собираетесь тренироваться более часа, обязательно возьмите с собой бутылку с водой и время от времени делайте глоток.Во многих городах также есть общественные фонтаны. Если вы не хотите носить с собой бутылку с водой, спланируйте пробежку по маршрутам, где есть вода. Узнайте, сколько воды вы должны пить в день:
Узнайте, сколько воды вы должны пить в день:
8. Пополняйте запасы минералов
Полезные продукты, богатые витаминами и минералами, должны быть регулярная часть вашего рациона круглый год. Но когда на улице жарко, ваше тело теряет больше минералов, чем обычно, из-за потоотделения.Поскольку ваше тело не может производить их самостоятельно, они должны поступать с пищей, которую вы едите. Такие продукты, как бананы, курага и цельнозерновые продукты, идеально подходят для восполнения потерянных минералов и являются отличными закусками после тренировки.
9. Не будьте слишком амбициозными
Если вы испытываете головные боли, сильную жажду, мышечные спазмы или головокружение, вам следует немедленно остановиться, поискать тень и выпить немного воды. Чрезмерная уверенность — часто ваш злейший враг во время бега в жару, так что оставьте ее дома.Вашему телу также нужно больше времени на восстановление, когда очень жарко. Если вы плохо себя чувствуете, жара снижается и очень влажно, то, вероятно, стоит взять день отдыха или выбрать более освежающую альтернативу тренировкам.
10. Найдите отличные альтернативы тренировкам
Пробиваться километр за километром, в поту с ярко-красным лицом? Так не должно быть. Когда тротуар обжигает, смените кроссовки на пару колес.Езда на велосипеде — хороший способ дополнить тренировки по бегу и насладиться прохладным ветерком. Водная аэробика или водный бег — хорошие способы охладиться и при этом получить необходимый тренировочный эффект для мышц.
***
.Содержание двуокиси углерода в атмосфере находится на рекордно высоком уровне. Вот что вам нужно знать.
Фотография Робба Кендрика, Nat Geo Image Collection
Прочитать подпись
Пар и дым поднимаются из градирен и дымовых труб электростанции.
Фотография Робба Кендрика, Nat Geo Image Collection
Углекислый газ, ключевой парниковый газ, который вызывает глобальное изменение климата, продолжает расти каждый месяц.Узнайте, какую опасную роль играют он и другие газы.
Удерживая тепло от солнца, парниковые газы сохраняют климат Земли пригодным для жизни людей и миллионов других видов. Но сейчас эти газы вышли из равновесия и угрожают кардинально изменить, какие живые существа могут выжить на этой планете и где.
Атмосферные уровни двуокиси углерода — наиболее опасного и распространенного парникового газа — находятся на самом высоком уровне, когда-либо зарегистрированном.Уровни парниковых газов настолько высоки в первую очередь потому, что люди выбрасывают их в воздух, сжигая ископаемое топливо. Газы поглощают солнечную энергию и удерживают тепло близко к поверхности Земли, не позволяя ему улетучиваться в космос. Такое удержание тепла известно как парниковый эффект.
Корни концепции парникового эффекта уходят в XIX век, когда французский математик Жозеф Фурье в 1824 году вычислил, что Земля была бы намного холоднее, если бы на ней не было атмосферы. В 1896 году шведский ученый Сванте Аррениус первым связал повышение концентрации углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива с эффектом потепления.Почти столетие спустя американский ученый-климатолог Джеймс Э. Хансен засвидетельствовал Конгрессу, что «парниковый эффект был обнаружен и сейчас меняет наш климат».
Сегодня «изменение климата» — это термин, который ученые используют для описания сложных сдвигов, вызванных концентрацией парниковых газов, которые в настоящее время влияют на погодные и климатические системы нашей планеты. Изменение климата включает в себя не только повышение средних температур, которое мы называем глобальным потеплением, но и экстремальные погодные явления, изменение популяций и мест обитания диких животных, повышение уровня моря и ряд других воздействий.
Климат 101: причины и следствия Климат, безусловно, меняется. Но что вызывает это изменение? И как повышение температуры влияет на окружающую среду и нашу жизнь?
Правительства и организации по всему миру, такие как Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), орган Организации Объединенных Наций, который отслеживает последние научные данные об изменении климата, измеряет парниковые газы, отслеживает их воздействие и внедряет решения.
Основные парниковые газы и источники
.5 Стихийные бедствия, требующие быстрых изменений окружающей среды
Стихийные бедствия являются экстремальными — в основном это внезапные события, вызванные изменением характера окружающей среды. Как следует из названия, они представляют собой катастрофу, которая не только наносит ущерб собственности, но и затрагивает людей, флору и фауну вокруг.
Хуже всего то, что эти стихийные бедствия, такие как землетрясения, наводнения, штормы, оползни, цунами, вулканы, засухи, ураганы, торнадо, лесные пожары или волны тепла, бьют в любое время в любом месте на Земле без какого-либо предупреждения.
СВЯЗАННЫЕ: 7 ГЕОИНЖИНИРИНГОВЫХ РЕШЕНИЙ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРИВЕСТИ К УБЫТКЕ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ХОРОШИЙ
Итак, что их вызывает? Давай выясним!
Экологические бедствия будут происходить всякий раз, когда нарушается баланс окружающей среды. Но следует отметить, что деятельность человека играет жизненно важную роль в серьезности, а также в частоте бедствий.
Технологии действительно творили чудеса и во многих смыслах оказались благом. Но по мере того, как мир становится все более развитым, деятельность людей по всему миру приводит к экологическому дисбалансу.
Ниже приведены некоторые из причин возникновения таких стихийных бедствий и их воздействия на мир в целом.
Основные причины и последствия стихийных бедствий
Изменения глобального климата и образа жизни являются основными причинами таких прискорбных событий. Они усугубляют стихийные бедствия, одновременно увеличивая риск экстремальных погодных явлений, таких как повышение температуры воздуха и воды.
Это также приводит к усиленным штормам, повышению уровня моря, увеличению скорости ветра, более сильным осадкам, интенсивным и продолжительным засухам, а также наводнениям.
Согласно отчету Организации Объединенных Наций от ноября 2015 года, количество стихийных бедствий, обычно связанных с погодой, растет. Это хорошо видно по приведенной ниже статистике.
Среднегодовое количество стихийных бедствий, связанных с погодными условиями, составило 335 в период с 2005 по 2014 год. Это означает, что с 1995 по 2004 год наблюдается рост почти на 14% и почти вдвое больше, чем в среднем за период с 1985 по 1995 год.
Говорят, что развивающиеся страны более уязвимы для таких экологических бедствий по следующим причинам:
- Плохое строительство
- Плохая гигиена
- Высокая плотность населения
- Отсутствие сетей экономической безопасности
- Ограниченные ресурсы для реагирования на бедствия и восстановления
Есть огромные воздействие на человеческие жизни всякий раз, когда такие бедствия обрушиваются на любую страну.Первое и немедленное воздействие, наблюдаемое в такие периоды, — это перемещенное население.
Во время таких событий, как землетрясения и наводнения, люди вынуждены покидать свои дома и искать убежище в других регионах. Увеличение числа беженцев, в свою очередь, может повлиять на доступность здравоохранения, продовольствия и воды и многого другого.
Во время наводнений стоячая вода способствует размножению переносимых водой бактерий, а также комаров, вызывающих малярию. Короче говоря, риски для здоровья мгновенно возрастают в таких пострадавших от наводнения районах, и это может еще больше увеличить число погибших, если не будут приняты меры по оказанию чрезвычайной помощи от международных организаций помощи и других.
В-третьих, в таких районах наблюдается острая нехватка продовольствия. Из-за потери сельскохозяйственных материалов и уничтожения урожая тысячи людей голодают.
Это не то. Из-за этого все, включая поставки продуктов питания, становится дорогим, что снижает покупательную способность семьи и в конечном итоге увеличивает риск серьезного недоедания.
Таким образом, когда бедствие поражает сообщество, область, штат или страну, на восстановление и возвращение к нормальной жизни действительно уходит много времени.
Хотя эти бедствия являются естественными, они также происходят из-за нашей небрежности по отношению к защите окружающей среды и мира в целом.
Как гласит известная поговорка — лучше поздно, чем никогда; почему бы не действовать с сегодняшнего дня?
Давайте не будем ждать каких-либо других стихийных бедствий просто из-за нашей небрежности по отношению к окружающей среде. Люди со всего мира должны объединиться в интересах защиты нашей природы сознательными усилиями.
Если нам удастся сохранить нашу окружающую среду безопасной и надежной, количество таких экологических катастроф обязательно снизится.Определенно не в наших руках предотвратить их все.
Но, тем не менее, мы должны делать все возможное, чтобы избежать климатических катастроф, просто оказывая положительное влияние на окружающую среду.
А пока давайте совершим небольшую экскурсию по некоторым из этих климатических стихийных бедствий, которые произошли в разных частях мира и которые могут быть под нашим контролем, а если нет, мы можем по крайней мере облегчить их — поразил людей храбро бороться с ним.
1.Катастрофические наводнения в Южной Азии
В августе 2017 года сильные наводнения обрушились на многие регионы Южной Азии. Сильные муссонные дожди и сильные наводнения затронули примерно 40 миллионов человек в Бангладеш, Непале и Индии.
Это экологическое бедствие было настолько сильным, что его называют самым сильным наводнением в регионе за 40 лет. Мало кто из штатов, оказавших наиболее разрушительное воздействие, — это Бихар, Ассам, Уттар-Прадеш, южный регион Непала Тераи и районы Куриграм и Чимари, расположенные в северной части Бангладеш.
В результате этого трагического инцидента миллионы людей потеряли свои дома, средства к существованию и имущество.
По данным ЮНИСЕФ, только в Индии пострадало около 31 миллиона человек, более 8 миллионов, включая около 3 миллионов детей в Бангладеш и около 1,7 миллиона человек в Непале.
Такой уровень дождей и наводнений является намного необычным и неслыханным для регионов, которые ранее сталкивались с подобными наводнениями ситуациями.
2.Сильнейший ураган Ирма
Источник: NOAA / NASA / Wikimedia CommonsУраган Ирма до сих пор считается самым мощным атлантическим ураганом в истории человечества. В сентябре 2017 года он достиг берега Барбуды за 37 часов со скоростью 185 миль в час.
Эти ветры распространились на другие районы Пуэрто-Рико, северную часть Гаити и Доминиканскую Республику, где выпало 15 дюймов осадков.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), число погибших достигло 129.Он шокирующе повредил 90% зданий на Барбуде, уничтожив почти все средства коммуникации.
К сожалению, в результате 60% людей остались без крова, что привело к широкомасштабному и катастрофическому ущербу.
3. Разрушительный тропический циклон Идай
Источник: ESA / Wikimedia CommonsНа восточном побережье Мозамбика образовалась тропическая депрессия, которая 14 марта 2019 года усилилась до 120 миль в час. Из-за торнадо и последовавших за этим наводнений, это привело к значительному ущербу в пострадавших районах, включая Мозамбик, Малави, Зимбабве, Мадагаскар и Южную Африку.
В результате этого стихийного бедствия тысячи человек получили ранения и около 1000 человек погибли . Судя по разрушениям и разрушениям, Зимбабве было объявлено в состоянии бедствия.
Тем не менее, есть опасения, что, если дожди продолжатся подобным образом в будущем, есть вероятность еще большего ущерба от наводнений из-за уже вышедших из-под контроля рек.
4. Вспышка торнадо в Алабаме
Источник: TheAustinMan / Wikimedia CommonsНациональная метеорологическая служба в Бирмингеме отметила этот смерч как серьезный, поскольку он разрушил дома и повредил линии электропередач, включая массивную стальную сотовую вышку в марте 2019 года.Он затронул оба района — округ Ли и Алабама, в результате чего 23 человека погибли и многие получили ранения.
Число пострадавших не подтверждено, но Центр Восточной Алабамы принял более 40 пациентов, пострадавших от торнадо.
Метеоролог Национальной метеорологической службы Крис Дарден охарактеризовал этот торнадо как монстра, сказав, что он простирается не менее чем на 24 мили. Это был действительно один из самых смертоносных торнадо за последние годы.
5. Волна жары в Индии и Пакистане
По мере роста средней глобальной температуры явления экстремальной жары происходят все чаще и в течение более длительного периода времени.На
.КОНСТАНТЫ РАВНОВЕСИЯ и ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ На этой странице рассматривается взаимосвязь между константами равновесия и принципом Ле Шателье. Студенты часто не понимают, как положение равновесия может изменяться при изменении условий реакции, хотя константа равновесия может оставаться прежней. Имейте в виду, что эта страница предполагает хорошее понимание принципа Ле Шателье и того, как писать выражения для констант равновесия. | |||||||
Важно: Если вас не устраивают основы равновесия, изучите меню равновесия, прежде чем тратить свое время на эту страницу. Эту страницу следует читать только в том случае, если вы уверены во всем остальном, что связано с равновесием. | |||||||
Изменение концентрации Факты Константы равновесия не изменятся, если вы измените концентрации предметов, присутствующих в равновесии.Единственное, что меняет константу равновесия, — это изменение температуры. Положение равновесия изменяется, если вы меняете концентрацию чего-либо, присутствующего в смеси. Согласно принципу Ле Шателье, положение равновесия движется таким образом, что имеет тенденцию отменять сделанное вами изменение. Предположим, у вас установлено равновесие между четырьмя веществами A, B, C и D. Согласно принципу Ле-Шателье, если, например, вы уменьшите концентрацию C, положение равновесия сместится вправо, чтобы снова увеличить концентрацию. | |||||||
Примечание: Причина выбора уравнения с «2B» станет яснее, когда я рассмотрю влияние давления ниже по странице. | |||||||
Объяснение с точки зрения постоянства константы равновесия Константа равновесия K c для этой реакции выглядит следующим образом: Если вы переместили положение равновесия вправо (и таким образом увеличили количество C и D), почему не увеличилась константа равновесия? На самом деле это неправильный вопрос! Нам нужно посмотреть на это с другой стороны. Предположим, что константа равновесия не должна измениться, если вы уменьшите концентрацию C, потому что константы равновесия постоянны при постоянной температуре. Почему положение равновесия перемещается именно так? Если вы уменьшите концентрацию C, верхняя часть выражения K c станет меньше. Это изменит стоимость K c . Чтобы этого не произошло, концентрации C и D должны снова увеличиться, а концентрации A и B должны снизиться.Это происходит до тех пор, пока не будет достигнут новый баланс, когда значение выражения константы равновесия вернется к тому, что было раньше. Положение равновесия изменяется — не потому, что Ле Шателье говорит, что это должно быть, а из-за необходимости поддерживать постоянное значение константы равновесия. Если вы уменьшите концентрацию C: Изменение давления Это относится только к системам, в которых используется хотя бы один газ. Факты Константы равновесия не изменяются при изменении давления в системе. Единственное, что меняет константу равновесия, — это изменение температуры. Положение равновесия может быть изменено при изменении давления. Согласно принципу Ле Шателье, положение равновесия движется таким образом, что имеет тенденцию отменять сделанное вами изменение. Это означает, что если вы увеличите давление, положение равновесия изменится таким образом, что давление снова снизится — если это возможно. Это можно сделать, поддерживая реакцию, в результате которой образуется меньше молекул. Если на каждой стороне уравнения находится одинаковое количество молекул, то изменение давления не влияет на положение равновесия. Пояснение Где на каждой стороне уравнения разное количество молекул Давайте посмотрим на то же равновесие, которое мы использовали ранее.На него будет влиять давление, потому что слева 3 молекулы, а справа только 2. Повышение давления сдвинет положение равновесия вправо. Поскольку это равновесие для всех газов, гораздо проще использовать K p : И снова легко предположить, что, поскольку положение равновесия сместится вправо, если вы увеличите давление, K p также увеличится. Не так! Чтобы понять, почему, вам нужно изменить выражение K p . Помните взаимосвязь между парциальным давлением, мольной долей и общим давлением? | |||||||
Примечание: Если вас это не устраивает, прочтите начало страницы о K p , прежде чем продолжить. Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу. | |||||||
Замена всех членов парциального давления на мольные доли и полное давление дает: Если вы разобрались с этим, большая часть «P» сокращается, но одна остается внизу выражения. Теперь помните, что K p должен оставаться постоянным, потому что температура не меняется. Как это может произойти, если вы увеличите P? Чтобы компенсировать это, вам придется увеличить члены сверху, x C и x D , и уменьшить члены внизу, x A и x B . Увеличение числа сверху означает, что вы увеличили мольные доли молекул в правой части.Уменьшение значений внизу означает, что вы уменьшили мольные доли молекул слева. Это еще один способ сказать, что положение равновесия сместилось вправо — в точности то, что предсказывает принцип Ле Шателье. Положение равновесия изменяется таким образом, что значение K p остается постоянным. Если на каждой стороне уравнения одинаковое количество молекул В этом случае на положение равновесия не влияет изменение давления.Почему бы нет? Проделаем тот же процесс, что и раньше: Подставляем мольные доли и полное давление: . . . и по возможности аннулировать: В выражении не осталось ни одной буквы «P». Изменение давления не может повлиять на выражение K p . Положение равновесия не должно изменяться, чтобы поддерживать постоянным K p . Изменение температуры Факты Константы равновесия изменяются, если вы изменяете температуру системы.K c или K p постоянны при постоянной температуре, но они изменяются при изменении температуры. Посмотрите на равновесие между водородом, йодом и йодистым водородом: Выражение K p : Два значения для K p :
Видно, что с повышением температуры значение K p падает. | |||||||
Примечание: Возможно, вам интересно, каковы единицы измерения K p . Этот конкретный пример был выбран потому, что в этом случае K p не имеет единиц измерения. Это просто номер. Единицы измерения констант равновесия варьируются от случая к случаю. Намного легче понять это по книге, чем по математике на экране. Вы найдете это объяснение в моей книге расчетов по химии. | |||||||
Это типично для любого состояния равновесия, в котором прямая реакция является экзотермической.Повышение температуры снижает значение константы равновесия. Если прямая реакция эндотермическая, увеличение температуры увеличивает значение константы равновесия. | |||||||
Примечание: Любое объяснение этого требует знаний, выходящих за рамки какой-либо учебной программы уровня A (или эквивалентной) в Великобритании. | |||||||
Положение равновесия также изменяется при изменении температуры.Согласно принципу Ле Шателье, положение равновесия движется таким образом, что имеет тенденцию отменять сделанное вами изменение. Если вы увеличите температуру, положение равновесия сместится таким образом, что температура снова снизится. Он будет делать это, способствуя реакции поглощения тепла. В равновесии, которое мы только что рассмотрели, это будет обратная реакция, потому что прямая реакция экзотермична. Итак, согласно принципу Ле Шателье, положение равновесия сдвинется влево.Будет образовываться меньше йодистого водорода, и равновесная смесь будет содержать больше непрореагировавшего водорода и йода. Это полностью соответствует снижению значения константы равновесия. Добавление катализатора Факты Константы равновесия не изменяются, если вы добавляете (или меняете) катализатор. Единственное, что меняет константу равновесия, — это изменение температуры. Положение равновесия не изменяется , если вы добавляете (или меняете) катализатор. Пояснение Катализатор на одинаковую скорость ускоряет как прямую, так и обратную реакции. Динамическое равновесие устанавливается, когда скорости прямой и обратной реакции становятся равными. Если катализатор ускоряет обе реакции в одинаковой степени, то они останутся равными без необходимости смещения положения равновесия. | |||||||
Примечание: Если вы знаете об уравнении Аррениуса, нетрудно использовать его, чтобы показать, что на соотношение констант скорости прямой и обратной реакций не влияет добавление катализатора. Хотя энергии активации двух реакций изменяются при добавлении катализатора, они обе изменяются на одинаковую величину. Я не собираюсь заниматься этой частью алгебры, потому что ее никогда не спросят на этом уровне (британский уровень A или эквивалент). | |||||||
Изучение этого с помощью простой компьютерной программы Ссылка ниже приведет вас на страницу, где вы можете изучить влияние изменения условий на реакцию: Страница поступила из Дэвидсон-колледжа в Америке. Вам необходимо, чтобы в вашем браузере была включена Java. | |||||||
Примечание: Если эта ссылка перестает работать, дайте мне знать, используя адрес, указанный на странице об этом сайте.Если в вашем браузере не включена Java, вы не увидите важную часть страницы, и вам придется включить Java. Боюсь, что это ваша проблема — она зависит от браузера. Вы можете попробовать прочитать эту страницу о включении Java. | |||||||
Вам говорят, что реакция эндотермическая, и вы можете изменить такие параметры, как температура, объем смеси и количества всех реагентов, чтобы увидеть, что произойдет. Было бы лучше, если бы вы выяснили, чего вы ожидали, прежде чем что-либо менять.Вы меняете положение, перемещая серые ползунки. Вы заметите, что нет прямого способа изменить давление. Вместо этого вам нужно изменить громкость. Очевидно, что если вы уменьшите громкость, сохраняя постоянное количество всего, это увеличивает давление. Если вы сделаете это для изменения давления, сконцентрируйтесь на красных полосах, показывающих, что происходит с количеством молей присутствующих веществ. Синие полоски сбивают с толку. Они представляют концентрации, и они будут меняться не только из-за изменения присутствующих количеств, но также из-за изменения объема.Это сбивает с толку!
В меню равновесия. . . В меню «Физическая химия». . . В главное меню. . . © Джим Кларк, 2002 г. (последнее изменение — май 2013 г.) | |||||||