имеет и предварительная
термическая обработка полуфабрикатов (закалка-отпуск, нормализация). Эти
операции ведут к изменению механических свойств в ЗТВ (см. рис. 4.2,
а-в).
В интервале температур 100...500
°С структура металла не претерпевает сколь-либо значительных
изменений, однако, при повышенном содержании в металле кислорода и
азота здесь может происходить «старение» металла, сопровождающееся
снижением ударной вязкости.
Строение ЗТВ во многом зависит от
химического состава стали (сплава), предварительной термической обработки
свариваемых деталей, применяемых способов, режимов и технологии
сварки.
Так, однопроходная сварка
воздействует на металл зоны однократно, многопроходная приводит к
автоматической термической обработке металла зоны от предыдущего прохода
каждым последующим. При сварке короткими участками околошовная зона
(так же, как и шов) длительное время находится в нагретом состоянии.
Помимо структурных изменений это приводит к увеличению ширины ЗТВ.
Последующие слои термически воздействуют на ранее нагретый металл
зоны, производя ее автотермообработку. Такое же тепловое влияние
последующие слои оказывают и на литой металл предыдущего шва. В нем
тоже возникает ЗТВ, строение и структура которой значительно
отличаются от ЗТВ в основном металле, подвергавшемся прокатке. Эта зона на
участке перегрева не имеет крупного зерна и характеризуется
мелкозернистыми структурами с повышенными пластическими
свойствами.
Необходимо отметить некоторые
особенности свойств участков ЗТВ. К ним относится область сплавления,
находящаяся между линиями ликвидус-солидус диаграммы состояния. Для
многих сталей этот интервал невелик (30...40 °С), и зона сплавления имеет
небольшую ширину, ограниченную размерами 0,08...0,1 мм при ручной
дуговой сварке и 0,15...0,2 мм при электрошлаковой и газовой сварке.
Изменения химического состава в этой зоне невелики. Кроме некоторого
перераспределения серы и водорода, структура крупнозернистая, постепенно
переходящая к структуре перегрева. В этом участке довольно часто
образуется «видманштетова» структура, характеризующаяся резко
выраженной направленностью ферритных выделений. Эта структура приводит к
охрупчиванию металла, снижению ударной вязкости до значений 2...3
кгс/см2 (0,2...0,3 МДж/м2). Видманштетова структура
возникает при большом перегреве металла и более характерна для
газовой сварки, чем для дуговой.