Рис. 114. Дефекты околостыковой зоны при сварке оплавлением стали: а — рыхлость (Х500); б — сульфидная эвтектика (Х90) [53]

или менее обособленные фрагменты (рис. 113, б и в). Мелкие включения разобщенного типа (рис. ИЗ, б) заметно не снижают пластичности соединений.

В околошовной зоне, там, где сталь находилась в твердо-жидком состоянии, недостаточная осадка иногда ведет к усадочной рыхлости (рис. 114, а). Эти дефекты существенно снижают пластичность соединения. На участках загрязненного металла при кристаллизации иногда появляются сульфидные (рис. 114, б) и фос-фидные эвтектики. Как правило, образованию дефектов в стыке

Рис. 115. Искривление волокон в стыке листа из низколегиро ванной стали, сваренного оплавлением (Х200)

способствует недостаточный и неравномерный нагрев торцов перед осадкой. Развитию же дефектов в околошовной зоне благоприятствует перегрев.

Чрезмерная осадка может ухудшать пластичность и ударную вязкость соединений в результате искривления волокон (рис. 115). Последнее влияет тем сильнее, чем больше различаются механические свойства свариваемого металла вдоль и поперек прокатки. Резко выраженная строчечность структуры, и в особенности обогащение прослоек между волокнами примесями, сильно снижающими температуру плавления, при чрезмерной деформации осадки приводит к расслоению с образованием горячих трещин.

Необходимая степень деформации при осадке, характеризуемая коэффициентом площади (табл. 28), значительно меньше для сварки оплавлением стали, чем для сварки без оплавления (например, прессовой, обеспечивающей бездефектное соединение только при кпл ^ 5).

Коэффициент площади при сварке оплавлением труб

При оценке этих данных необходимо учитывать, что значительная часть деформации при осадке связана с выравниванием кратеров на торцах, а совместная деформация после сближения оплавленных поверхностей до соприкосновения относительно невелика.

Скорость осадки должна быть достаточной для предупреждения застревания в стыке окислов (если они имеются) и расплавленного металла. Очевидно, что при недостаточном нагреве торцов или малой величине осадки любое повышение ее скорости не даст положительного эсрфекта. Из анализа уравнения (21) следует, в частности, что скорость осадки должна увеличиваться с ростом

с уменьшением допустимого интервала температуры (/ 2—

Тг) и с увеличением теплопроводности свариваемого металла, т. е. с уменьшением времени, достаточного для охлаждения слоя расплавленного металла и окислов до температуры, ниже которой вытеснение их из стыка становится невозможным. Поэтому необходимая скорость осадки растет при легировании стали элементами (хромом), образующими тугоплавкие окислы (уменьшается Т2—7\); для аустенитной стали минимальная скорость осадки