шовной зоне и перешедшие в шов, показаны на рис. 4.4. Трещины отмеченных видов могут выходить и не выходить на поверхность свариваемого метал л а. В за в и с и м ост и от этого их называют наружными или внутренними трещинами.

Отколы являются наиболее общим и частым дефектом сварных соединений. Отрывы встречаются, как правило, в сварных соединениях из закаливающихся сталей, в которых металл шва имеет аустенитную структуру. Поперечные трещины в околошовной зоне встречаются редко и, как правило, только при сварке многослойных швов.

ХТ в шве образуются главным образом при повышенном содержании в металле шва углерода и легирующих элементов. Наиболее часто в сварных соединениях встречаются околошовные трещины.

Кроме температуры возникновения, внешнего вида и расположения в соединении важнейшей отличительной чертой холод-

Рис. 4,3, Типы холодных трещин по месту их расположения: / — продольные; 2 — поперечные; 3 — в зоне термического влияния

Рис. 4.4. Индуцированные водородом трещины в зоне термического влияния угловых (й) и стыковых {б) швов: 1 — внешняя продольная трещина на границе сварного шва; 2 — подваликовая трещина; 3 — трещина в корне шва; 4 — поперечная трещина

ных трещин является их задержанное зарождение и замедленное развитие. Они возникают по истечении некоторого времени после окончания сварки, и затем медленно, на протяжении нескольких часов и даже суток, распространяются в металле.

Известны примеры, когда трещины возникали даже по истечении нескольких десятков суток [1].

Холодные трещины чаше всего развиваются прерывисто (скачкообразно), причем одновременно может развиваться несколько микротрещин. Если же в соединении при сварке накопилась большая энергия упругой деформации, то после начального периода замедленного развития холодная трещина растет мгновенно (взрывообразно) и со значительным звуковым и механическим эффектом распространяется на все сечение соединения.

Итак, ХТ являются типичным дефектом сварных соединений среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Значительно реже они возникают в соединениях из низколегированных ферритжьперлитных сталей и высоколегированных сталей аустенитного класса. ХТ образуются в сварных соединениях при охлаждении их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200 °С.

4.2. Способы оценки стойкости

сварных соединений

против образования холодных трещин

Критерий «углеродный эквивалент». Для оценки склонности сталей к холодным трещинам иногда применяется расчетное определение эквивалента углерода Сэкв. Различными исследователями предложено более десятка выражений Сэкя, значительно различающихся коэффициентами при концентрации легирующих элементов. В практике используют, например, такие выражения [31:

СЭ1СВ = С + Мп/6 + 81/24 + N¡/40 + Сг/5 + Мо/4,(4.1)

С)КВ = С + Мп/20 + N¡/15 + Сг/10 + Мо/10 + У/10. (4.2)

Считают, что стали, у которых массовая доля Сэкп 0,45 %, не склонны к образованию холодных трещин при сварке. При массовой доле С,кп 0,45 % стали становятся потенциально склонными к трешинам при определенных условиях сварки. Обоснование такой оценки поведения сталей сводится к следующему. Большинство выражений Сэкв составлено на основании эксперимен-