металле, или более высокое содержание в одном из них по сравнению с другим одних и тех же карбидообразующих элементов.

Перемещение углерода в зоне сплавления сварного соединения в момент сосуществования жидкой сварочной ванны с нерасплавленной частью основного металла в принципе возможно [11]. Однако перемещение это не является специфичным только для сварных соединений разнородных сталей. Оно в одинаковой мере может быть и в зоне сплавления любого сварного соединения, получаемого сваркой плавлением. Рассматриваемая же структурная неоднородность — явление, специфичное только для соединений сталей, заметно отличающихся по химическому составу и физическим свойствам. Перемещение углерода, происходящее в период сосуществования жидкого металла с твердым, не вызывает образования той структурной неоднородности, которая считается характерной для нестабильной зоны сплавления разнородных сталей.

Вместе с тем известно исследование [69], на основании результатов которого утверждается, что углерод в зоне сплавления аустенитной стали с неаустенитной перемещается вследствие сосуществования жидкой фазы с твердой. Сущность этого исследования состояла в том. что на пластину из малоуглеродистой стали наплавлялись три примыкающих друг к другу валика с минимальным про-плавлением предыдущего при наложении последующего. Первый валик наплавлялся обычной углеродистой проволокой Св-08А, второй — аустенитной проволокой типа Х25Н15, третий также проволокой Св-08А. Каждый валик выполнялся по четырем присадкам из той проволоки, которой наплавлялся сам валик. Присадки применялись для того, чтобы свести к минимуму проплав-дение основного металла. При этом считалось, что зона сплавления первого и второго валиков отличалась от зоны сплавления второго и третьего только тем, что в первом жидкой фазой был металл второй (аустенитной) наплавки, а во втором — первой (неаустенитной). Остальные условия в обеих зонах принимались одинаковыми.

Сопоставлением микроструктуры, выявленной на шлифах из заготовок, подвергнутых нагреву до 680° С и выдержке при этой температуре в течение 10 мин, показано, что в первой зоне сплавления образовалась заметно развитая структурная неоднородность, в то время как во второй она не обнаружена. Замеченное различие авторы объясняют тем, что в первой зоне направление реактивной диффузии совпадает с направлением диффузии, обусловленной сосуществованием жидкой и твердой фаз, в то время как во второй зоне эти направления противоположны.

По поводу указанного исследования следует отметить, что при его обосновании допущена неточность, когда принималось, что все условия, кроме фазового состояния сплавляемых металлов, в обеих зонах сплавления одинаковы. Автор повторил рассмотренное исследование. При этом с помощью спектрального анализа установлено, что, несмотря на небольшое проплавление основного металла {второго валика), химический состав металла третьего валика

существенно отличается от состава металла первого валика, хотя наплавки выполнены одной и той же электродной проволокой.

Не учтено в упомянутом исследовании н то обстоятельство, что структура зоны сплавления рассматривалась после довольно высокого (680° С) нагрева, при котором выдержка в течение 10 мин приводит, как это видно из рис. 49, а, к заметному развитию неоднородности.

По нашему мнению, обнаруженная в работе структурная неоднородность [69] обусловлена нагревом соединения металлов, отличающихся содержанием карбидообразующего элемента — хрома.

Анализ экспериментальных данных показывает, что различие кристаллических решеток сплавляемых металлов также нет осно-

Рис 50 Микроструктура в зоне сплавления углеродистой стали СтЗ с же-Йзоникелевьм сплавом Н50 после сварки (а) и после выдержки в течение 300 ч при 600° С (б), Х150.

ваний считать фактором, определяющим перемещение углерода в зоне сплавления разнородных сталей. Подтверждением сказанному может быть микроструктура (рис. 50) зоны сплавления углеродистой стали марки СтЗ с железоникелевым сплавом Н50 после выдержки 300 ч при 600° С. Решетка стали представляет собой объемноцентрированный куб, решетка сплава Н50 — гранецентри-рованный куб. Как известно, в металле с гранецентрированной решеткой растворимость углерода значительно выше, что и явилось основанием считать различие кристаллических решеток фактором, способствующим перемещению этого элемента в зоне сплавления разнородных сталей. Как видно из рис. 50, в рассматриваемом соединении совершенно отсутствует структурная неоднородность, характерная оля нестабильной зоны сплавления разнородных сталей. Она не образуется даже в том случае, если в качестве металла с решеткой объемноцентрированного куба используется среднеуглеродистая сталь 45, которая содержит довольно большое (0,46%) количество углерода.

Что касается различия содержания углерода в сплавляемых металлах, то оно действительно является одним из факторов, опре-