их развития и влияния на свойства
зависят от ряда факторов — скорости нагрева при сварке и охлаждения после
сварки, продолжительности пребывания металла в каждом из
рассмотренных температурных интервалов. Поэтому при различной технологии
сварки все эти процессы могут развиваться по-разному. При
быстропротекающем нагреве роль их уменьшается, при замедлении нагрева
роль их увеличивается. В этой связи следует учитывать и влияние
толщины свариваемого металла, и роль сварочного тока и скорости
сварки (погонной энергии), и роль подогрева, который в
рассматриваемом случае не всегда может быть полезен.
В зонах, нагревавшихся выше
температур Ах и А3 после охлаждения могут
иметься элементы неравновесных структур — бейнита и мартенсита. В
некоторых случаях в легированных сталях может быть остаточный аустенит. В
связи с тем, что мартенсит и бейнит при значительных количествах и
определенной протяженности зоны с такой структурой могут оказаться
вредными для работоспособности сварных соединений, иногда
прибегают к термообработке сварных соединений — чаще всего высокому
отпуску. Отпуску при более низких температурах приходится иногда
подвергать изделия после местного армирования твердыми сплавами (см. гл.
XII).
При многослойной сварке теплота
от наложения_каждого последующего валика нагревает металл
шва и зоны теплового влияния ранее сваренных валиков до температур
ниже Ах. В связи с этим превращения,
протекающие в металле при нагреве его в пределах температур отпуска, имеют
для формирования структуры и свойств сварных соединений определенное
значение, i.
: Отпуск закаленной стали протекает в несколько стадий и может
включать три основных процесса: распад мартенсита, распад остаточного
аустенита, коагуляцию карбидов.
Считают, что собственно распад
мартенсита идет в три стадии. В углеродистой стали при нагреве до
температуры 150° С происходит образование высокодисперсных карбидных
частиц, кристаллическая решетка которых упруго связана с решеткой
основы. На этой стадии a-Fe остается пересыщенным углеродом,
уменьшение пересыщенности является только местным, сохраняется
тетрагональность, но степень ее уменьшается и соответственно
снижаются микронапряжения. Поэтому такой низкоот-пущенный мартенсит
становится менее хрупким.
На второй стадии при нагреве,
примерно до 300° С, продолжается выделение карбидов в дисперсной
форме, почти полностью уменьшается тетрагональность мартенсита, и
остаточная пересыщен ность a-твердого раствора углеродом становится
не местной, а общей. На этой стадии отпущенный мартенсит сохраняет
достаточно высокую твердость при несколько возросшей
вязкости.
На третьей стадии отпуска до
температур около 450° С растущие дисперсные частицы карбидов теряют
упругую связь с ре-
5 Л. С. Лившиц 129
