Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 122 стр.

соединение, то в зоне сварного соединения можно выделить несколько участков с характер­
ной структурой (рис. 29).




    Рис. 29. Схема строения основного металла в зоне термического влияния для стали,
    содержащей 0,23 % углерода: 1 – область температур, вызывающих перегрев стали;
         2 – линия максимальной температуры нагрева зоны термического влияния

       Процесс образования шва при сварке плавлением включает расплавление основного
металла, смешение наплавляемого электродного металла с расплавленным основным – об­
разование металла шва, кристаллизацию жидкого металла шва (первичная кристаллизация) и
кристаллизацию в твердом металле шва при его остывании (вторичная кристаллизация), на­
блюдаемую только в сплавах с аллотропическими превращениями.
       В сварном шве, так же, как и в слитках, при кристаллизации развивается ликвация –
неравномерность в распределении элементов сплава (S, P, C) в шве, обусловленная большей
растворимостью элемента в жидкости, чем в твердой фазе.
       Непосредственно к сварному шву примыкает участок I, металл которого в процессе
сварки нагревался от температуры начала интенсивного роста зерна аустенита (1100­1200°С)
до температуры плавления. Поэтому на участке I основной металл имеет по сравнению с ис­
ходной более крупную структуру. При длительном перегреве возможно образование так назы­
ваемой видманштетовой структуры (крупные зерна перлита и иглообразного феррита).
Зона перехода от оплавленных зерен основного металла к кристаллитам шва называется зоной
сплавления (ширина 0,08­0,2 мм). Наиболее характерным свойством металла с такой структу­
рой является пониженная ударная вязкость. Участок I – участок крупного зерна или перегре­
ва.
       На участке II металл в процессе сварки нагревался выше температуры критической
точки Аc3, но ниже температуры перегрева. Переход при нагревании критической точки Ac1 со­
провождается образованием мелкого зерна аустенита. Растворение феррита в аустените при
нагревании от точки Ac1 до точки Ac3 приводит к росту зерен аустенита. Поэтому при охла­
ждении на участке II образуется мелкозернистая структура, обеспечивающая металлу более
высокую (по сравнению с исходной) вязкость. Участок II называют участком мелкого зерна.
                                             122