довольно значительным, так как аустенит стали 35 по сравнению со сплавляемой с ней аустенитной сталью Х25Н13 содержит значительно меньше легирующих элементов, а армко-железо их вообще не содержит.

Из изложенного следует, что при .сварке разнородных сталей в зоне сплавления не во всех случаях образуются зерна, общие для металла шва и свариваемого металла. Очевидно также, что при сварке таких сталей в результате сплавления металлов разных структурных классов, которые довольно часто обладают различными кристаллическими решетками, кристаллизация металла шва в зоне сплавления должна представлять более сложный процесс, чем при сварке так называемых однородных металлов. Поэтому получение здесь качественной связи сплавляемых металлов составляет самостоятельную проблему.

Теоретически задача получения качественного соединения между различными материалами легко решается в том случае, если атомы соединяемых металлов будут сближены на расстояние, требуемое для межатомного взаимодействия [67]. Необходимость такого сближения и определяет указанное искажение решетки металла, кристаллизующегося в зоне сплавления разнородных сталей. В том случае, когда свариваются такие разнородные стали, при которых решетки сплавляемых металлов отличаются незначительно или имеют сопрягающиеся атомные комплексы, необходимое сближение атомов достигается без существенного искажения решетки кристаллизующегося сплава. В этом случае в кристаллизующемся металле шва образуется структура, соответствующая структуре основного металла у линии сплавления. Если металл шва имеет решетку, сильно отличающуюся от решетки свариваемых сталей, требуемое сближение атомов приводит к образованию в нем переходного слоя с искаженной решеткой. В этом случае образующиеся в металле шва кристаллы не будут соответствовать зернам свариваемого металла.

Таким образом, в сварных соединениях разнородных сталей кристаллизация металла шва непосредственно у границы сплавления обладает некоторыми специфическими особенностями. Но природа их такова, что они вряд ли могут вызы 1ать образование в зоне сплавления разнородных сталей той структурной неоднородности, которая является основной причиной преждевременного разрушения сварных соединений таких сталей.

Следует отметить, что в зоне сплавления разнородных сталей всегда имеют место разные структуры, поскольку в таких соединениях сплавляются металлы, существенно отличающиеся по химическому составу и теплофизическим свойствам. Однако в правильно выполненных соединениях таких сталей структура сплавляемых металлов сохраняется неизменной вплоть до границы сплавления. Поэтому зону сплавления здесь в отличие от соединений, где наблюдается изменение структуры сплавленных металлов, условно принято считать структурно однородной.

В большинстве случаев непосредственно после сварки (исходное состояние сварного соединения) зона сплавления разнородных сталей выявляется в виде тонкой четко выраженной линии, к которой примыкают структуры, присущие металлу шва и околошовной зоне свариваемого металла (рис. 10, а). Отчетливо выделяющаяся на рисунке линия представляет собой фотографическое изображение тени от уступа, который образуется при травлении вследствие различной химической стойкости сплавленных металлов. Если сплавленные металлы по химической стойкости в используемых для травления реактивах отличаются мало, явно выраженная линия раздела в зоне сплавления отсутствует. В этом случае структура зоны сплавления представляет «мягкое» сочетание структур сплавляемых металлов (рис. 10, б).

Нередко в зоне сплавления разнородных сталей можно наблюдать глубокое вклинивание (затекание) наплавленного металла в основной металл по границам его зерен (рис. 11). Иногда это вклинивание настолько часто повторяется, что зона сплавления приобретает вид бахромы (рис. 12). Большое увеличение показывает, что в этом случае сплавление имеет извилистую форму, в которой выступ свариваемой стали чередуется с впадиной из наплавляемого металла.

Вид выявляемого на шлифах сплавления разнородных сталей зависит, прежде всего, от химического состава свариваемого металла. При составе, способствующем скоплению по границам зерен элементов, образующих легкоплавкие соединения, проплав-ление основного металла носит извилистый характер, проникая зубцами вглубь между зернами. В процессе последующего формирования сварного соединения расплавленные участки межзерен-ных границ заполняются металлом шва и сплавление приобретает вид бахромы.

Сплавление разнородных сталей с вклиниванием металла шва в свариваемый металл может образоваться и в том случае, если

35