ВУЗ:
аустенит переходит в мелкозернистый перлит. Таким образом, отличительной
чертой структуры этого участка будет наличие мелких зерен перлита рядом с
зернами феррита, имеющими обычные, характерные для основного металла
размер и форму.
Участок рекристаллизации (5) может иметь разную структуру в
зависимости от предшествовавшей обработки. У горячекатаной или
отожженной перед сваркой стали структура металла, нагревавшегося до
температур ниже Ас
1
, не меняется.
Если металл перед сваркой был наклепан (путем холодной прокатки,
штамповки, гибки, обработки резанием), то структурные превращения
наблюдаются и на участках, которые нагревались ниже температуры Ас
1
. В
холоднодеформированном металле при нагреве происходит процесс
рекристаллизации, заключающийся в том, что из деформированных, вытянутых
зерен вырастают новые, равноосные зерна. Величина этих новых зерен зависит
от степени деформации. Температура начала процесса рекристаллизации
вычисляется по формуле:
Т
р
= K·Т
пл
,
где K – коэффициент, зависящий от чистоты металла. У металлов
обычной технической чистоты K = 0,3-0,4;
Т
пл
– температура плавления, K.
Если же основной металл перед сваркой холодной пластической
деформации не подвергался, то рекристаллизация не происходит и участка
рекристаллизации не будет.
Участок синеломкости (6) по структуре совершенно не отличается от
основного металла. Температура нагрева этого участка 200-500 °С.
Характерным для него является снижение ударной вязкости из-за выделения
примесей по границам зерен в виде субмикроскопических частиц.
Механические свойства зон и участков сварного соединения
неодинаковы. Наиболее низкими механическими свойствами будут обладать
металл шва, граница сплавления, участок перегрева и участок синеломкости.
Низкие механические характеристики шва объясняются литой структурой
металла и вероятностью наличия дефектов (включений, газовых пор,
непроваров и т.п.). Переходная зона, как известно, состоит из литых зерен и
крупных зерен перегретого основного металла с характерной для них низкой
прочностью. На участке синеломкости прочность снижается из-за выпадения
примесей по границам зерен. Особенно резко проявляется это явление при
эксплуатации сварных конструкций при повышенных температурах.
Возможности термической обработки сварных соединений
Структурную неоднородность сварного соединения можно в некоторой
степени устранить путем термической обработки. Если на термическую
обработку возлагается только задача снятия внутренних напряжений
39
