там где нагрев происходит до
температуры, близкой Ах, происходит некоторое
разупрочнение (см. рис. 75). Степень этого разупрочнения тем больше,
чем выше прочность закаленной и отпущенной стали перед сваркой и чем
больше погонная энергия при сварке. Поэтому сварку термически улучшенных
сталей предпочтительно выполнять с малым временем пребывания металла
при высокой температуре (рис. 87, режимы 1—3).
Для уменьшения степени
разупрочнения при сварке закаленных и отпущенных сталей Е. М. Кузмак
с сотрудниками рекомендует после прохождения сварочной дуги подавать
на зону сварного соединения охладитель — сжатый воздух, паровоздушную
смесь или душевую воду — в зависимости от состава свариваемой стали.
Такое охлаждение уменьшает продолжительность пребывания металла ЗТВ при
высокой температуре. Естественно, что такое охлаждение надо применять с
большой осторожностью, с тем чтобы ускоренное охлаждение участков ЗТВ,
нагревавшихся выше температуры А3, не привело к образованию в них
трещин. Кроме того, увеличение скорости охлаждения участков ЗТВ,
нагревавшихся выше Ах, и особенно выше Л3,
может привести к значительному увеличению доли мартенситного распада
аустенита, повышению твердости и прочности и уменьшению вязкости. В
связи с этим ускоренное охлаждение зоны сварного соединения возможно
только при сварке сталей, мало склонных к образованию неравновесных
структур в ЗТВ, например сталей 20, 09Г2, 09Г2С и в меньшей степени сталей
17ГС, 14ХГС, 15Г2АФ.
Наиболее рациональный путь
обеспечения однородных свойств сварного соединения — его термообработка
после сварки, которая может не только устранить разупрочнение ЗТВ
термически улучшенной стали, но устранить повышенную твердость и
хрупкость упрочненных зон, нагревавшихся при сварке выше
температуры А3 и частично выше Ах. При термообработке существенно
снизится также уровень остаточных сварочных напряжений, способных вызывать
образование холодных трещин и уменьшить работоспособность конструкции или
изделия в условиях низких температур и в условиях нагружения,
способствующих хрупкому разрушению.
Для сварных соединений термически
улучшенных сталей наиболее эффективной могла бы быть такая же
термообработка, какой подвергалась сталь перед сваркой, — закалка с
отпуском на ту же температуру. Такой термообработке могут подвергаться
сварные изделия целиком, если размеры их невелики и нет опасения
больших короблений.'
Нормализация или нормализация с
отпуском при обработке всего сварного изделия — рациональная операция
только для дисперсионно-упрочненных сталей типа 15Г2АФ и др.,
сваренных при повышенных погонных энергиях и повышенном времени
пребывания при высокой температуре. В этом случае нормализация всего
изделия может полностью восстановить свойства ЗТВ
