Отпуск сварных соединений после закалки в результате процессов коагуляции карбидов, рекристаллизации феррита и полигонизации, закономерно снижает твердость как металла шва, так и ЗТВ до 1800—1850 МПа. Характерно, что при этом существенно повышается однородность распределения твердости во всех участках ЗТВ сварного соединения (см. рис. 9.8, кривые 4, 5).

Следует отметить, что длительный 14-часовой отпуск способствует значительному снижению твердости металла шва (до 1400 МПа). Это явление менее выражено при применении многократных отпусков без выдержки при 600 °С и последующего отпуска при 650 °С-в течение 3 ч.

Влияние на твердость последующей нормализации в сочетании с отпуском иллюстрируется кривой 7 на рис. 9.8. При нормализации в шве и ЗТВ формируется метастабильная структура преимущественно бейнитного типа, которая при последующем отпуске распадается на ферритно-карбидную смесь. В результате нормализации твердость металла в ЗТВ в значительной степени выравнивается как за счет ее снижения относительно исходной в околошовном участке, так и за счет некоторого повышения в участках, нагреваемых в интервале температур отп — Асг. В околошовном участке твердость металла, составляющая после сварки 2800 МПа, снижается до 2350 МПа, а в участке с *гаах = Ас1 — *отп повышается с 1650 до 2000 МПа. "В участке с гтах = 1400^-1250 °С вследствие повышенной устойчивости аустенита твердость металла более высокая по сравнению с другими участками ЗТВ. Отпуск после нормализации снижает примерно на 150—200 МПа твердость 216

металла участка неполной перекристаллизации и отпуска. Твер дость металла шва в центральной области и в околошовном участке ЗТВ снижается при этом более интенсивно (на 300—350 МПа) (см. рис. 9.8, кривые б, 7). Кратковременные многократные от-пуски после нормализации приводят к снижению твердости металла сварного соединения в меньшей степени, чем длительный отпуск. Вместе с тем при многократных отпусках (до 8 раз) после нормализации без выдержки твердость металла шва и ЗТВ приближается к твердости соответствующих участков сварного соединения, достигаемой после однократного длительного отпуска.

Оценку влияния режимов последующей термообработки на ударную вязкость - электрошлаковых сварных соединений стали типа 2,25Сг—0,5Мо толщиной 140 мм проводили на образцах типа VI по ГОСТ 6996—66 (табл. 9.14).

Наиболее стабильная, превышающая нормативные значения ударная вязкость обеспечивается в околошовном участке ЗТВ при всех исследованных режимах последующей термообработки. Причем следует выделить нормализацию с однократным длительным отпуском при 650 °С и закалку с многократным отпуском при 600 °С и завершающим отпуском при 650 °С в течение 3 ч, которые обеспечивают наиболее высокий уровень КС\] металла околошовного участка ЗТВ.

Анализируя данные электронной фрактографии, можно сделать вывод, что в состоянии после сварки с отпуском в течение 14 ч поверхность разрушения металла околошовного участка ЗТВ характеризуется как хрупкая межзеренная с участками квазихрупкого внутризеренного разрушения. Причем площади участков межзеренного и внутризеренного разрушения на поверхности излома примерно одинаковы.

Последующая нормализация или закалка с отпуском предотвращает проявление межзеренного механизма разрушения металла околошовного участка ЗТВ, т. е. после нормализации разрушение внутризеренное квазихрупкое с развитыми гребнями пластической деформации. После закалки с отпуском разрушение также внутризеренное, преимущественно вязкое, ямочное, с наличием внутри пор неметаллических включений, глобулярных по форме. Сопоставляя электронные фрактограммы, можно отметить, что такого типа включения видны и на поверхности разрушения образцов основного металла, как закаленных, так и нормализованных с последующим отпуском, причем их наличие на поверхности разрушения образцов металла околошовного участка электрошлаковых сварных соединений свидетельствует о том, что их температура плавления превышает 1350 °С. По данным рентгеноспектрального анализа эти включения представляют собой сульфиды марганца.

Влияние последующей обработки на ударную вязкость металла шва не столь однозначно, как на ударную вязкость околошовного участка. Требуемый уровень КС\] обеспечивается только