чего происходит оно с самоотпуском. При этом из твердого раствора выделяется углерод, вследствие чего уменьшаются тетрагональ-ность решетки мартенсита и, следовательно, ее искажение, вызванное превращением аустенита в мартенсит. В результате мартенсит, образующийся в околошовной зоне, при аустенитном шве имеет меньшую твердость и вызывает меньшие напряжения второго рода, чем при феррито-перлитном, что и увеличивает стойкость околошовной зоны против образования трещин.

Таким образом, для предотвращения отколов при сварке закаливающихся сталей необходимы следующие условия: применение технологии, способствующей развитию происходящего в околошовной зоне мартенситного превращения в области температур, близких к мартенситной точке свариваемой стали, и исключение условий, способствующих насыщению сварочной ванны и, следовательно, металла шва водородом. Мартенситному превращению в области температур, близких к мартенситной точке, содействуют медленное охлаждение сварного соединения ниже мартенситной точки (замедлить охлаждение здесь можно с помощью предварительного или сопутствующего подогрева), а также устранение или снижение объемных напряжений, вызываемых сваркой (существенным здесь является повышение пластичности металла шва — сварка аустенитными электродами — или применение предварительной облицовки свариваемых кромок).

Все эти требования удовлетворяются используемыми в настоящее время способами сварки закаливающихся сталей — сваркой перлитными электродами с подогревом и сваркой аустенитными электродами без подогрева. Следует отметить, однако, что оба способа не обеспечивают полного решения проблемы сварки закаливающихся сталей, особенно в современном сварочном производстве: в перлитном шве часто образуются трещины, в аустенитном— нельзя получить высокий предел текучести.

Изложенное современное представление о причинах образования околошовных трещин позволяет наметить новый способ сварки закаливающихся сталей. Поскольку аустенитный металл шва оказывает положительное влияние на предотвращение околошовных трещин, сварку закаливающихся сталей можно производить с использованием сварочных материалов, обеспечивающих получение металла шва с задержанным распадом аустенита в нем до температур 200° С и ниже. В этом случае околошовная зона свариваемой закаливающейся стали по условиям происходящего в ней мартенситного превращения будет близка к околошовной зоне сварного соединения, выполненного аустенитными сварочными материалами. А это значит, что сварку закаливающихся сталей материалами, обеспечивающими получение металла шва с указанным распадом аустенита, можно производить без подогрева.

Если при этом применить сварочные материалы, обеспечивающие получение металла шва, аустенитная структура которого распадается с образованием структуры, придающей металлу высокую

прочность, то новый способ сварки позволит получить металл шва с высокими прочностными характеристиками.

Практическим осуществлением нового способа сварки закаливающихся сталей может быть использование сварочных материалов, обеспечивающих в металле шва химический состав и структуру низкоуглеродистых мартенситных сплавов (мартенситные стали) или сплавов переходного класса (аустенито-мартенситные стали). Как известно, аустенито-мартенситные и малоуглеродистые мартенситные стали получают свою структуру только при температурах 100—160° С (мартенсито-стареющие стали) и даже при 20—60° С (аустенито-мартенситные стали). До этих температур в них сохраняется структура аустенита. Следовательно, металл шва аустенито-мартенситного или мартенситного класса в период происходящего в околошовной зоне мартенситного превращения сохраняет физико-механические свойства, присущие аустенитному металлу. В результате основной объем этого превращения должен происходить в верхней его области и поэтому оно будет протекать с образованием благоприятных продуктов, что и исключает надобность подогрева при сварке.

В металле шва мартенситного или аустенито-мартенситного класса распад аустенитной структуры происходит с образованием мартенситной или аустенито-мартенситной структуры, которые придают металлу высокую прочность при достаточных в большинстве случаев пластических и вязких характеристиках. При традиционных способах сварки закаливающихся сталей такую прочность металла шва можно получить только при сварке с подогревом, который, как отмечалось, существенно усложняет условия работы сварщика и не всегда может быть осуществлен.

В современном сварочном производстве применение материалов, обеспечивающих металл шва из сталей аустенито-мартенситного или мартенситного класса, следует считать основным способом сварки закаливающихся сталей. Обусловлено это тем, что в настоящее время для изготовления сварных конструкций все чаще применяются закаливающиеся высокопрочные стали. При сварке таких сталей необходимо не только исключить образование околошовных трещин, но и обеспечить довольно высокие механические свойства металла шва. Использование здесь традиционного способа сварки закаливающихся сталей, заключающегося в применении материалов, обеспечивающих получение металла шва аустенитного класса, не позволяет получить требуемое сварное соединение из-за недостаточных прочностных свойств этого металла. Не всегда представляется возможным получить требуемое соединение таких сталей и вторым традиционным способом сварки закаливающихся сталей, который состоит в применении предварительного или сопутствующего подогрева и сварочных материалов, обеспечивающих получение металла шва из низко- или среднелегированной стали. В ряде случаев для сварки этих сталей требуется такое легирование металла, при котором в нем возникают либо холодные, либо кристаллиза-