время им.'мн II и основным способом предотвращения появления гормчия 1 [и-111.11 ■! при сварке аустенитных сталей.

Н iw.il-имцитированных однофазных сплавах (чистоаустенитный ли■ 1.1.1 I мша) горячие трещины образуются по полигонизационным I р.нишам, появляющимся в закристаллизовавшемся металле при ггмпграгуре несколько ниже липни солидуса в результате движения и I рунмировки дислокаций и вакансий [55]. Установлено, что пред-• пиратить в таком металле появление трещины можно, легировав его элементами, которые уменьшают подвижность дислокаций и тем самым смещают температурный интервал полигонизации в область более низких температур, что частично или полностью тормозит выделение полигонизационных границ. Для сплавов аустенит-ного класса на никелевой и железной основе такими элементами являются молибден, вольфрам, тантал, рений и др. [55].

Сварке разнородных сталей присущи также специфические трудности. Одна из них вызвана возможностью образования в металле шва так называемых холодных трещин, которые возникают в остывшем уже сварном соединении даже спустя 10—20 ч после сварки.

Основная специфическая трудность сварки разнородных сталей, как свидетельствуют многочисленные исследования [15, 82], обусловлена тем, что в зоне их сплавления* может происходить значительное изменение структуры сплавляемых металлов**. В результате здесь образуются прослойки разупрочненного или охруп-ченного металла. Разупрочнение или охрупчивание в зоне сплавления разнородных сталей может быть настолько сильным, что происходит преждевременное (аварийное) разрушение сварного соединения. В практике эксплуатации сварных соединений разнородных сталей известно немало случаев хрупких разрушений по зоне сплавления, хотя каждый из свариваемых металлов в отдельности имеет высокую вязкость. Такое изменение структуры металла в зоне сплавления разнородных сталей условно названо образованием структурной неоднородности.

Специфической трудностью сварки разнородных сталей, особенно аустенитных с неаустенитными, с точки зрения получения надежно работающего соединения, является неизбежное наличие в нем остаточных напряжений, которые во многих случаях достигают значительных величин и имеют неблагоприятное распределение. Последующая термическая обработка, с помощью которой

* Под зоной сплавления разнородных сталей следует понимать участок сварного соединения, включающий границу сплавления и непосредственно примыкающие к ней микроскопической толщины слои металла шва и околошовной зоны свариваемой стали, в которых в процессе кристаллизации сварочной ванны и последующего нагрева (многослойная сварка, термообработка, эксплуатация при высоких температурах) происходит изменение химического состава, структуры и свойств.

** Термин «сплавляемые металлы» здесь и далее применяется для сокращения выражения «основной металл и металл шва».

обычно устраняются сварочные напряжения в так называемых однородных соединениях, в соединениях разнородных сталей только ухудшает их распределение и поэтому не может быть признана целесообразной.

Таким образом, для получения качественных и надежно работающих сварных соединений необходимо применить технологию сварки, которая исключает образование околошовных трещин при использовании в свариваемой конструкции закаливающихся сталей; обеспечивает получение металла шва без горячих трещин; не вывываетчрезмерного разбавления высоколегированного металла менее легированным; исключает образование структурной неоднородности в зоне сплавления как в процессе получения сварного соединения, так и при последующем его нагреве (термообработка, эксплуатация в условиях высоких температур); обеспечивает получение сварного соединения, в котором сплавляемые металлы имеют близкие коэффициенты линейного расширения.

Сварные соединения разнородных сталей, полученные с применением технологии, разработанной с учетом указанных требований, являются вполне приемлемыми как по результатам различного рода испытаний в лабораторных условиях, так и по данным их работы в реальных конструкциях.