погонной энергии будет определяться тем, какой из факторов станет преобладающим.

Например, снижение вероятности образования холодных трещин при повышении величины погонной энергии, отмеченное для сталей (см. табл. 18), объясняется тем, что в этом случае вредное влияние перегрева перекрывается положительным влиянием снижения скорости охлаждения металла. Подобное влияние погонной энергии было отмечено и при сварке сталей 30Х2Н2М и 35ХЗНЗМ [129]. Для стали 42Х2ГСНМ отрицательное влияние перегрева околошовной зоны сказывается в большей Мере, Чем ПОЛОЖИТеЛЬНОе ВЛИЯНИе уменьшения Уохл-

Поэтому повышение погонной энергии сварки для этой стали, которая отличается повышенным содержанием углерода и соответственно более низкой температурой точки М, увеличит склонность ее к образованию холодных трещин 1129].

В последнее время для объяснения процесса образования холодных трещин используется вакансионный механизм зарождения трещин. При этом считают, что вакансии, возникающие при закалке металла или при его холодной пластической деформации, мигрируя к границам, конденсируются на них, образуя каверны и зародышевые микронесплошности. Рост этих микронесплошностей, зависящий от напряженного состояния изделия, может привести к образованию холодных трещин и, в конечном итоге, к разрушению сварного соединения.

Использование вакансионного механизма позволяет объяснить связь процесса образования холодных трещин с несовершенствами кристаллической решетки, величиной структурных напряжений, наличием в металле неметаллических включений и т. д.

Более подробно вопросы образования холодных трещин в сварных соединениях рассмотрены в работах Н. Н. Прохорова, А. М. Макары и Н. А. Мосендза, Г. Л. Петрова с сотрудниками, Г. А. Николаева, С. А. Куркина, В. А. Винокурова и других авторов.

7. Пути уменьшения вероятности образования трещин

Поскольку природа образования трещин, встречающихся в сварных швах, различна, рассмотрим меры по их устранению для каждого вида трещин (кристаллизационных, полигонизационных, холодных) отдельно.

Снижения вероятности образования кристаллизационных трещин можно добиться за счет применения следующих приемов:

1)уменьшения содержания серы в основном металле, электродной проволоке, покрытии или флюсе;

2)введения в сварочную ванну компонентов, связывающих серу в тугоплавкие включения;

3)создания условий для образования оксидных включений, хорошо смачиваемых сульфидами;

4)введения в металл компонентов, ухудшающих смачивание металла расплавами легкоплавких сульфидов;

5)создания условий для удаления из сварочной ванны сульфидных и оксисульфидных включений;

6)ограничения содержания компонентов, способствующих сегрегации серы;

7)уменьшения размеров кристаллитов и величины деформации сварного соединения;

8)создания благоприятной формы шва.

Для предотвращения образования полигонизационных трещин следует использовать следующие меры:

1)легировать металл элементами, способствующими миграции границ зерен и уменьшению скорости межзеренного проскальзывания;

2)снижать содержание в металле примесей, искажающих кристаллическую решетку (примесей внедрения);

3)измельчать зерна;

4)уменьшать величину деформации при сварке;

5)увеличивать скорости охлаждения хвостовой части сварочной ванны.

Вероятность образования холодных трещин можно уменьшить в результате:

1)смещения мартенситного превращения переохлажденного аустенита в зону более высоких температур;

2)снижения содержания водорода в металле;

3)уменьшения содержания компонентов, снижающих поверхностную энергию поверхностей, вскрывающихся при образовании трещины;

4)снижения содержания неметаллических включений;

5)уменьшения величины суммарного напряжения;

6)применения для сварки аустенитных электродов.