Необходимо отметить и то, что
указанные закономерности распада негомогенпого аустенита в зонах теплового
влияния относятся к наиболее частым случаям сварки доэвтектоидных сталей с
дифференцированной ферритно-перлитной структурой. Если же сварке
подвергается закаленная и отпущенная сталь, то в ней аустенит даже при
быстропротекающем нагреве будет более гомогенным и все закономерности его
распада приблизятся к закономерностям распада аустенита при термообработке
с нагревом в печах.
ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ СТАЛЕЙ
НИЖЕ ТЕМПЕРАТУРЫ Ах
Значительный участок сварных
соединений подвергается нагреву в интервале температур ниже А г. В зависимости от состава стали,
продолжительности нагрева и температуры нагрева в сталях может
протекать несколько процессов. 1. При наиболее высоких температурах,
близких к Аи за счет ускоренного
протекания диффузии углерода в a-Fe может происходить коагуляция
карбидов с образованием укрупненных карбидных выделений и укрупненных
ферритных полей. 2. При таком же высоком нагреве в a-твердый раствор
переходит максимальное количество углерода — около 0,02%, которое в случае
последующего ускоренного охлаждения будет зафиксировано в виде
пересыщенного твердого раствора, способного в последующем с течением
времени к распаду из-за уменьшения растворимости (линия PQ). Распад твердого раствора и
выделение дисперсных карбидов могут существенно изменить свойства
этой зоны — снизить ее вязкость и повысить хрупкость. 3. В участках,
нагревающихся до температуры 500° С в условиях медленного охлаждения
после сварки (охлаждение в теплоизоляции, высокие погонные энергии
сварки и др.) могут развиться процессы отпускной хрупкости с
соответствующим изменением свойств.
При сварке термически улучшенной
стали, прошедшей закалку и высокий отпуск, рассмотренные процессы
должны влиять на свойства сварного соединения более существенно, чем при
сварке нормализованной или горячекатаной стали. Связано это с тем, что, с
одной стороны, коагуляция мелких карбидов сорбитной структуры в зоне,
наиболее близкой к А1г приведет к
большему эффекту разупрочнения, чем коагуляция уже укрупненных
карбидов перлита нормализованной стали. С другой стороны, растворение в
феррите мелких карбидов с большей суммарной поверхностью также
произойдет быстрее, что предопределит большую вероятность образования
пересыщенного углеродом феррита и возможность старения и изменения
свойств за счет дисперсной фазы в последующем.
Протекание каждого из приведенных
процессов в зонах сварных соединений, нагреваемых ниже температуры
Ах, степень