состояния. Эта продолжительность
будет уменьшаться с увеличением толщины свариваемого металла,
увеличиваться с увеличением погонной энергии сварки, повышением
температуры металла свариваемого изделия и увеличением числа
слоев.
Перечисленные факторы должны
влиять на гомогенизацию аустенита в околошовной зоне. По ширине зоны
теплового влияния, нагреваемой выше температуры Ас3, степень
гомогенности аустенита будет неодинаковой. Значительный градиент
температуры в сравнительно небольшой по протяженности зоне нагрева
(см. рис. 61) может привести к получению неоднородного по гомогенности
аустенита даже если в участках, примыкающих к шву скорость и температура
нагрева обусловят получение гомогенного твердого раствора. Эта
гомогенность будет убывать по направлению удаления от шва к зоне нагрева
ниже температуры Ас3.
Градиент негомогенности аустенита в зоне теплового влияния
нагретой выше Ас3
имеет большое значение для превращений при охлаждении, для
структуры и свойств сварного соединения.
Помимо условий нагрева и состава
стали на степень гомогенности образующегося аустенита влияет и
исходное, до нагрева, структурное состояние стали. Чем более
дифференцированной является исходная структура, тем естественно сложнее
при данном нагреве условия гомогенизации. Это же обстоятельство и
определяет различие в протекании гомогенизации аустенита эвтектоидных,
доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей. Таким образом, одна и та же
доэвтектоидная сталь с исходной структурой феррита с перлитом
(нормализованная или горячекатаная), зернистым перлитом (отожженая)
или сорбитом (после закалки и отпуска) будет иметь разные по гомогенности
аустенита зоны теплового влияния при одних и тех же условиях
сварочного нагрева. Наиболее гомогенным аустенит будет при сварке
термически улучшенной стали (после закалки и отпуска) и наименее
гомогенным — при сварке с исходной дифференцированной
структурой.
Высокий нагрев, приводящий к
образованию однородного аустенита, обусловливает также и рост зерна
аустенита. При нагреве выше Ас3 начинается
процесс собирательной рекристаллизации — рост крупных зерен за счет
растворения более мелких. Этот процесс диффузионный, и так же, как и
гомогенизация пора-балически ускоряется с повышением температуры. Поэтому
при быстропротекающем нагреве температурная область образования
гомогенного аустенита может совпадать с областью сильно выросшего
зерна:. Однако при сварке термически улучшенной стали зона крупного зерна
может быть заметно уже зоны гомогенного аустенита в связи с тем, что для
этих сталей гомогенизация аустенита должна начинаться при более
низких температурах, чем для сталей с дифференцированной
структурой.
В условиях сварки влияние
наследственной мелкозернистости и крупнозернистое™ меньше. Такого рода
врожденные метал-114
