Я зварювальник - кольори мінливості
Почнемо з визначення.
Кольори мінливості - веселкові кольори, які утворюються на гладкій поверхні металу або мінералу в результаті формування тонкої прозорої поверхневої оксидної плівки (яку називають мінливістю) і інтерференції світла в ній. [1]
Ці кольори раніше використовували для визначення температури при термообробці сталі. Але це не дуже точний індикатор. На забарвлення впливає швидкість підйому температури, складу газового середовища, час витримки стали при даній температурі, а також характер освітлення та ін. Фактори. [1]
Між товщиною плівки і довжиною хвилі відбитого нею світла існує пряма залежність: чим більше товщина плівки, тим більше короткохвильовий відбите світло ми отримуємо. Наприклад, синій колір утворюється, коли з білого «віднімаються» довші хвилі, наприклад, червоний і помаранчевий, а жовтий утворюється при «відніманні» з спектра короткохвильового випромінювання, наприклад, фіолетового і синього (закрийте праву частину веселки, що показана вище). Виходить, що синій колір відповідає більш високій температурі нагріву, а жовтий - нижчою. [2]
Цікаво про кольори мінливості написано тут.
Розглянемо схему ділянок зварного з'єднання і їх термічний цикл. [3]
Нам цікавий ділянку №7. Він також називається ділянкою сінеломкость і охоплює температурний діапазон від 200 до 400 ° С. На цій ділянці спостерігаються сині кольори мінливості на поверхні металу (звідки і назва). При зварюванні низьковуглецевих сталей основний метал в цій зоні не має видимих структурних змін, але спостерігається різке падіння ударної в'язкості через зниження пластичності. Це відбувається в тих випадках, коли в сталях міститься кисень, азот і водень в кілька надмірній кількості. Розміри окремих ділянок ЗТВ і загальна ширина її залежать від умов нагрівання, охолодження і способів зварювання. [4, 5]
При зварюванні нержавіючих сталей кольори мінливості також проявляють себе, але в інших діапазонах температур. Для нержавіючих сталей зміна кольору при нагріванні на повітрі спостерігається: світло-солом'яний (300 ° C), солом'яний (400 ° C), червоно-коричневий (500 ° C), фіолетово-синій (600 ° C), синій (700 ° C ). [1]
Мінливість для корозійностійких сталей є більш критичною, тому що є показником того, що пасивний (захисний) шар пошкоджений, і в цьому місці можуть виникнути осередки точкової (виразкової) корозії. [6] Тому пошкоджений шар необхідно зачищати або пелюстковими колами, або щіткою з ворсом з нержавійки (не допускається зачистка сталевою щіткою), або травлення.
Отже, виходить, що кольори мінливості - неминуче явище при зварюванні сталей. Крім того, в Інструкції з візуального і вимірювального контролю (РД 03-606-03) такий дефект не визначено. Вони вказані там лише тільки як забруднення, що перешкоджає контролю і яке повинно бути зачищено.
Ймовірно, це вважають дефектом помилково - плутають зі зварюванням титану. Тут повинна забезпечуватися надійна газова захист поверхні металу нагрітої понад 400 ° C. Про хорошою газової захисту свідчить блискуча срібляста поверхня. Поява на шві жовто-блакитних кольорів мінливості вказує на порушення захисту, а сірий наліт свідчить про поганий захист. [7]
У наступній статті ми спробуємо з'ясувати, чи можна визначити був чи не був перегрітий метал, виходячи з ширини ділянки сінеломкость. Що стосується питання в заголовку статті, то, я думаю, відповідь очевидна - наявність кольорів мінливості не є дефектом для вуглецевих сталей.
Список використаних матеріалів:
4. Костенко О.М. Зварювальні роботи: Практичний посібник для електрогазозварника.
7. С.М. Гуревич. Сварка хімічно активних і тугоплавких металів і сплавів. Київ: Машинобудування. 1982. 95 с.