Материалы и свариваемость
Производство и обозначение сталей
Стали. Основные способы получения сталей. Раскисление, виды раскислителей, обозначение в марке стали способа раскисления. Углеродистые стали обычного качества, качественные углеродистые стали. Обозначение углеродистых и легированных сталей.
Испытание материалов и сварных соединений (включая лабораторные занятия)
Механические испытания сварных соединений. Подготовка образцов. Испытания на растяжение. Испытания на загиб, на ударный загиб. Испытания угловых швов на срез и растяжение. Испытание на ползучесть. Испытание на усталость. Оценка свариваемости. Пробы для оценки свариваемости. Пробы на образование трещин при сварке. Металлографические исследования. Исследование макроструктуры. Определение твердости при металлографическом исследовании сварных соединений. Исследование микроструктуры. Химический анализ. Испытания на коррозию. Испытания на межкристаллитную коррозию.
Строение и свойства металлов
Металлы, классификация. Атомное и кристаллическое строение металлов, основные типы кристаллических решёток, параметр решётки, координационное число. Дефекты кристаллической решётки. Анизотропия свойств металлов.
Легирование и диаграммы состояния
Сплавы. Общая характеристика строения сплавов: механические смеси, химические соединения, твердые растворы, неограниченные и ограниченные. Диаграммы состояния двойных систем, построение диаграмм. Правило фаз и отрезков. Диаграммы состояния систем из трех компонентов |
Железо-углеродистые сплавы, легированные стали
Диаграмма железо-углерод. Основные структуры железо-углеродистых сплавов. Классификация сплавов: техническое железо, сталь, чугун. Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа. Классификация легированных сталей.
Термообработка основного металла и сварных соединении
Процессы, которые проходят при нагреве стали выше температуры полиморфных превращений, образование аустенита, рост аустенитного зерна, наследственно крупнозернистые и мелкозернистые стали. Охлаждение, распад аустенита, диффузионные и бездиффузионные процессы распада аустенита. Общие положения термической обработки, классификация основных способов обработки, влияние термической обработки на свойства стали.
Строение сварных соединений
Структура сварных соединений. Понятие зоны термического влияния (ЗТВ), температурные границы и размеры основных участков ЗТВ, их влияние на свойства сварного соединения.
Углеродистые низколегированные мелкозернистые стали
Влияние легирующих элементов на превращения аустенита. Эквивалент углерода и время распада аустенита, влияние термического цикла сварки. Микролегирующие элементы, концепция измельчения зерна. Нормализованные стали, закаленные и отпущенные стали. Свариваемость.
Трещины в сварных соединениях
Понятие технологической прочности сварного соединения. Горячие трещины. Механизм образования кристаллизационных трещин, схема Прохорова. Меры предупреждения образования кристаллизационных трещин. Подсолидусные трещины. Методы предупреждения подсолидусных трещин. Количественные и качественные методы оценки склонности метала шва к образованию горячих трещин. Холодные трещины. Закалочная и водородная гипотезы образования холодных трещин, теория задержанных разрушений, схема Зинера. Методы оценки и меры предупреждения горячих трещин. Споистые разрушения и трещины повторного нагрева.
Теплоустойчивые низколегированные стали
Состав, структура, свойства и применение. Свариваемость. Влияние химического состава и состояния поставки. Обоснование выбора способов сварки и сварочных материалов. Технологические особенности сварки. Рекомендации по термической обработке сварных соединений.
Состав, структура, свойства и применение. Свариваемость. Способы сварки и сварочные материалы. Технологические особенности сварки. Термообработка сварочных соединений и их свойства.
Высоколегированные нержавеющие стали
Влияние легирующих элементов, системы Fe-Cr. Fe-Ni. Fe-Cr-Ni, влияние азота. Эквивалент хрома и никеля, диаграмма Шеффлера и Де Лонга. Структура и свойства нержавеющих сталей ферритного, аустенитного, мартенситного и двухфазного классов. Особенности сварки и термообработки нержавеющих сталей.
Коррозия
Терминология и классификация процессов коррозии. Электрохимическая коррозия металлов. Процессы на границе металл-раствор электролита. Механизм электрохимической коррозии. Электродные потенциалы. Анодная поляризация. Катодная поляризация. Пассивность металлов. Явление перепасеивации. Классификация коррозионных разрушений. Точечная коррозия. Межкристаллитная коррозия. Избирательная коррозия. Щелевая коррозия. Методы защиты от коррозии. Электрохимическая защита Механизм катодной защиты. Протекторная защита. Защита от коррозии обработкой коррозионной среды. Анодные и катодные замедлители коррозии. Органические и летучие замедлители коррозии Защита металлов от коррозии покрытиями.
Износ
Стадии процесса изнашивания. Характеристики процесса. Усталостная теория износа. Факторы. влияющие на износ. Абразивный износ. Водородное изнашивание. Окислительный износ. Изнашивание вследствие пластической деформации. Изнашивание вследствие диспергирования. Изнашивание в результате выкрашивания вновь образуемых структур. Кавитационное изнашивание. Износ при вибрационной кавитации. Эррозионный износ. Коррозионно-механическое изнашивание. Изнашивание при схватывании. Феттинг - коррозия.
Защитные покрытия
Способы нанесения защитных покрытий: химические и электрохимические, погружением в металлический расплав, химико-термической обработкой стали в газовой атмосфере, плакированием. эмалированием, напыпением. Сущность попучения и обпасти применения никелирования. хромирования, кадмирования, омеднения, фосфатирования, сульфидирова - ния, цементации, азотирования, нитроцементации. Свойства напыленных покрытий: износостойкость и фрикционные свойства, жаростойкие и теплоизоляционные характеристики, электрические свойства, коррозионная стойкость.
Жаростойкие стали
Состав, структура, свойства и применения. Свариваемость. Обеспечение жаростойкости сварных соединений. Технологические особенности сварки. Термическая обработка и свойства сварных соединений.
Медь и медные сплавы
Конструкции из меди и ее сплавов. Особенности сварки меди. Влияние химических элементов на свариваемость медных сплавов. Способы сварки меди и ее сплавов. Флюсы, покрытия, защитные газы. Сварочный материал, электроды. Особенности сварки латуней. Особенности сварки бронз.
Прочие цветные металлы и сплавы
Состав, свойства и применение. Свариваемость сплавов никеля, титана, тугоплавких хими - чески-активных металлов. Способы сварки. Технологические особенности сварки.
Соединения разнородных материалов
Проблемы сварки разнородных сталей и сплавов. Структура и состав сварного шва. Разнородные соединения низкоуглеродистой стали с высоколегированной сталью и сплавами меди и никеля. Двухслойные стали.
Лабораторные занятия по металлографии
Знакомство с устройством оптических и электронных микроскопов, оборудованием и способами приготовления образцов Изучение структуры низко-, средне - и высокоуглеродистой стали, знакомство с методом определения содержания углерода по микрошлифу. Изучение структуры сварных швов и зоны термического влияния сварных соединений.