шеткой основы, полностью
восстанавливается кубическое строение феррита, существенно может
повыситься вязкость стали при сохранении прочности и особенно предела
упругости. На следующей — четвертой стадии отпуска — при нагреве от
450° С до Лх происходят ускоряющиеся процессы коагуляции
карбидов, приводящие к снижению прочности и наиболее активному
повышению вязкости.
Если в закаленной стали имелся
остаточный аустенит, его распад как нестабильной фазы происходит при
нагреве в интервале 200—300° С. Продукты распада — мартенсит и карбиды в
состоянии, соответствующем отпуску мартенсита закалки на ту же
температуру. Распад вязкого остаточного аустенита на мартенсит и
карбиды является одной из причин замедления повышения вязкости стали
при отпуске на указанные температуры.
При отпуске стали могут
развиваться процессы обратимой и необратимой отпускной хрупкости.
Необратимая отпускная хрупкость может развиваться при нагреве в интервале
250—400° С и 450—550° С и не устраняется при быстром охлаждении после
отпуска. Обратимая отпускная хрупкость развивается при медленном
охлаждении в интервале 450—575° С после высокого отпуска на 650—700°
С. На склонность к проявлению отпускной хрупкости влияет химический
состав, в углеродистой стали — повышение содержания фосфора и
марганца.
На основе рассмотрения процессов,
протекающих при нагреве и охлаждении, можно оценить состояние металла в
зонах теплового влияния при сварке плавлением. При сварке давлением
без плавления принципиальных отличий в состоянии металла в этих участках
не будет, уменьшится только наиболее высокотемпературная
зона.
Размеры отдельных участков, зоны
теплового влияния и те превращения, которые в них происходят, в
значительной степени зависят от условий сварки — скорости и
продолжительности нагрева, скорости и продолжительности охлаждения и
состава стали. Поэтому основные закономерности должны в каждом
отдельном случае корректироваться с учетом изложенных ранее
соображений о влиянии скорости нагрева при сварке и скорости охлаждения
после сварки.
Структурные и фазовые превращения
в зоне теплового влияния сварки прежде всего определяются
распределением температур (рис. 75, А). Это распределение температур в
зависимости от скорости нагрева может характеризоваться большим или
меньшим градиентом, но как правило, будет обусловливать создание
девяти зон (рис. 75, Б). 1 — зона выросшего зерна,
гомогенного аустенита при нагреве, наиболее дисперсной
ферритно-пер-литной смеси или неравновесных структур (мартенсита) после
охлаждения. 2 — зона нагрева выше А3 с относительно небольшим
перегревом, негомогенным аустенитом при нагреве и поэтому с более крупной
ферритно-перлитной смесью или менее неравного
