被焊金属的液相线温度
焊接熔池结晶的一般规律 焊接时，熔池金属的结晶与一般炼钢时钢锭的结晶一样，也是在过冷的液体金属中，首先形成晶核和晶核长大的结晶过程。生核热力学条件是过冷度而造成的自由能降低；生核的动力学条件是自由能降低的程度。 从金属学的结晶理论可知：金属的结晶过程必须是液态金属的温度降低到“理论结晶温度”以下才能进行。液态金属缓慢冷却时，当温度降到某一点便开始结晶，直到全部结晶成固态金属为止。在缓慢冷却条件下，结晶时由于放出“结晶潜热”，补偿了热的损失，所以在冷却曲线上便出现了一个水平台，平台对应的温度即为纯金属的“理论结晶温度”T。在实际生产中，总是具有一定的冷却速度，有时甚至很大，在这种情况下，纯金属的结晶过程在一定的温度过冷下才能进行。T1低于T0过冷度，冷却速度越大，则所测得的实际结晶温度越低，过冷度越大。 从图中还可以看出，液态金属座结晶开始到结晶完了是需要一定时间，这就体金属中产生一批晶核，然后这些晶核就吸附周围液体中的原子面成长，同时，还会有新的晶核不断从液体金属中产生，长大，直到全部液体都转变为固体，最后形成由许多外形不规则的晶粒所组成的多晶体。 结晶过程就是由晶核的产生和成长两个基本过程所组成。
1、 生核 熔池中晶核的生成分为：非自发晶核、自发晶核。 形成两种晶核都需要能量 1） 自发晶核 自发临界晶核所需的能量 23316Fr Er ?= πσб：新相与液相间的表面张力系数。 ΔFr ：单位体积内液固两相自由能之 差。 2） 非自发形核 () 4cos cos 32316`323 θθπσ+-?=r F k E ？ θ：非自发晶核的浸润角 见图3-3 θ=0℃ E K `=0 液相中早有悬浮的质点或现成表面。 它们本身就是晶核。 当θ=180°，E K `= E K 自发晶核θ=0 ～180°时，E K `/ E K =0～1说明非自发形核所需能量小于自发晶核。θ角的大小决定新相晶核与现成表面之间的表面张力。若新核与液相中厚有现成表面固体粒子的晶体结构越相似表面张力越小，θ越小，E K `越小。
关于焊接熔池表面凝固速率测量的方法探究 摘要：随着我国经济的迅速发展，我国的工业取得了巨大的发展与进步。而在工业生产与测量中，进行对于焊接熔池表面温度与凝固速率的测量计算是必不可少的。目前状况下，国内对于其的测算方法基本上都是数值模拟法。这一方法主要是通过分析测算出相应的值，然而，在实际的情况中，往往出现选择的数学模型与实际的过程不完全符合，有事甚至差距过大。这样一来，其准确性就会大打折扣。我们研究的课题是：焊接熔池表面凝固速率测量的新方法分析。为了完成我们的课题研究，我们组织设计了一项工艺，可以进行低糖钢的激光点焊，可以较为清晰的显示出液态的熔池回缩凝固的整个过程。凭借这一设计，我们开展对于焊接熔池表面温度与凝固速率的测量计算以及相应的分析。对于其表面温度的测量，主要运用的是红外辐射测温法。而对于熔池表面的速率测量，主要是先对信息进行相应的提取与采集，抓住其特征，进行对于凝固速率的推算。然后进一步的进行工艺实验，验证熔池表面凝固速率与直径之间的相应关系。 关键词：焊接熔池表面温度凝固速率红外测温法低碳钢 1、红外线测温法 由于传统的数值模拟法存在一定的弊端，这一方法主要是通过分析测算出相应的值，然而，在实际的情况中，往往出现选择的数学模型与实际的过程不完全符合，有事甚至差距过大。因此，在我们的课题研究中，所采用的方法是红外线测温法。 1.1红外测温原理 运用红外线进行温度的测量，是一种非接触测量方法，也就是说测温的对象不会接触到测温的元件，其主要是通过热辐射来进行对于温度的测量的。 要想正确而有效的使用红外测温仪，就必须先对红外测温仪进行一定程度上的了解。主要了解其工作的原理、相应的技术指标、进行工作时所需要的环境以及条件以及对其的操作以及维修。红外测温仪的构成其实并不复杂，它主要是由几大部分组成的，分别是光学系统、光电探测器、信号放大器以及信号的处理、显示输出。各个部分有着不同的分工，进行着不同的工作。光学系统的主要作用是进行对于相应的红外辐射能量的聚集，而红外测温仪的光学零件以及其放置的位置决定了其视场是否广泛。当光学系统进行了一定程度上的红外能量聚集时，就会发生相应的能量转换，主要是红外能量转换成了电信号。而这一信号，就是好温度值的来源，这一信号经过红外测温仪内部的放大器以及相应的信号处理电路的处理，并进行了算法运算以及校正后，就会转化成相应的温度值。而红外测温仪的使用环境也需要进行考虑，因为温度、污染等都有可能对其正常工作进行一定的干扰，这样就会影响到所测值的精确性。 当物体处于稳定在绝对零度以上的状态时，内部相应的带电粒子发生运动，这样一来，就会向外部发射出能量，而这种能量的发射是以波长各不相同的电磁波形式进行的。波长一共涉及了三个光区，分别是紫外光区、可见光区以及红外光区。然而，其大部分还是处于红外光区内。根据相关的研究表明，物体相应的红外辐射的波长分布与物体表面温度关系密切。根据这一信息，我们只需要对红外线能量进行捕捉测量，就可以准确地测算出物体的表面温度。 1.2对于材料发射率的标定 关于材料的发射率，它与多个因素存在着密切的联系，主要是与物体的表面
焊接溶池形状分析法在水平固定管焊接培训中的应用 姜新成张红 （新疆电力焊接技术培训中心，乌鲁木齐，830026） Application of the Analytical Methods of Shapes of Welding Molten Pool in Training of Horizontally Fixed Pipeline Welding Jiang Xincheng Zhang Hong (Xinjiang Electric Welding Technology Training Center, Urumqi, PC: 830026) 摘要水平固定管焊接技术是焊工基础培训的难点和关键环节，容易产生仰焊位置打底内凹；平焊位置打底收弧处弧坑裂纹、未焊透；平焊盖面未熔合，满溢、过烧；断口内部检查有夹渣、未溶合等焊接缺陷。本人根据多年的教学经验总结出采用熔池形状分析对比的讲授方法，分析焊接操作技术的细微动作，了解几种常见焊接缺陷产生时的溶池形状，指导学员通过观察焊接过程中熔池的形状和熔孔的大小，来确度焊条的送进位置。实践证明，这种方法把复杂的理论描述简单化，让学员很快领会教练意图，掌握焊接操作技术。 关键词：焊接缺陷溶池缺陷控制 Abstract:The technology of horizontally fixed pipeline welding is a difficult point and key step in the welders’ basic training courses. It easily causes such weld defects as internal dents in backing weld at overhead welding positions, crater cracks and incomplete penetration at the positions of retreating the arc in backing weld at down hand positions, lack of fusion, flooding and overheating in cosmetic welding as well as slag inclusion and incomplete fusion in fractures. The authors summarized the teaching methods of applying the analytical comparison of shapes of molten pools, analyzed subtle movements in welding skills, investigated shapes of molten pools when some common weld defects appear and instructed trainees to determine the positions of welding rods through investigations of shapes of molten pools and the sizes of fusing holes. Practice has proven that this teaching method can simplify the complex theoretical descriptions and make trainees appreciate the drill masters’ intentions quickly and grasp welding skills. Key Words: welding; defects; molten pool; defects control 单面焊双面成形水平固定管焊接，难度大，技术要求高，焊接过程中溶池形状小，焊条的送进往往需要在毫米间移动，教学中仅靠示范很难让学员掌握要领。现有教材只是从焊条角度、运条方法讲述了操作要领，还没有通过分析熔池形状讲解焊接技术要领的教材。焊接过程中溶池变化快，学员只知道焊条角度和运条方法也很难根据实际情况准确地判断下一次焊