отрицательно влияющие на
образование холодных трещин при сварке. При охлаждении сталей с температур
нагрева полностью или даже частично до аустенитного состояния мартенситный
распад происходит в широком интервале скоростей охлаждения, что
обусловливает обязательное образование в ЗТВ полностью мартенситной
структуры, иногда даже с некоторым количеством аустенита (повышенное
содержание углерода, легирование никелем) или феррита (стали с низким
содержанием углерода, легированные ферритообразующими
элементами).
Другая особенность мартенситного
превращения, обусловливающая повышенную склонность к образованию
холодных трещин в ЗТВ, состоит в том, что мартенситный распад происходит
при пониженных температурах (—150° С), исключающих протекание процессов
самоотпуска. Образующийся в этих условиях мартенсит имеет повышенный
уровень микронапряжений, повышенную плотность дислокаций,
оказывающихся заблокированными, и поэтому имеет повышенную
хрупкость.
Еще одна особенность сталей
мартенситного класса осложняет технологические условия сварки. В связи с
тем, что мартенситные и в том числе жаропрочные высокохромистые стали
являются термически улучшаемыми и используются после закалки и
высокого отпуска, участки ЗТВ, нагревавшиеся при сварке до
температуры, близкой к Аг, разупрочняются.
Такое разупрочнение не может быть ликвидировано последующей после сварки
простой термообработкой —■ отпуском — и требует сложной, двойной,
термообработки — нормализации с отпуском. Однако не во всех случаях такое
разупрочнение оказывается недопустимым. Так же как и при сварке термически
улучшенных углеродистых и низколегированных сталей, при определенных
размерах оно может не сказаться на агрегатной прочности в связи с эффектом
контактного упрочнения.
На степени разупрочнения при
сварке участков ЗТВ термически улучшенных мартенситных сталей
сказывается температура отпуска, которому подвергался после закалки
свариваемый металл. Поскольку для этих сталей применимы разные
отпуски (250—300° С, 600—700° С и 740—760° С) в зависимости от
требуемой твердости, прочности и вязкости, для сварных изделий
следует предпочитать наиболее высокоотпущенную сталь, так как в этом
случае будет наименее заметным разупрочнение ЗТВ.
Для 17% и особенно 25%-ных
хромистых полуферритных и ферритных сталей сильно ограничивает возможность
и усложняет технологию сварки быстропротекающий рост ферритного зерна
при нагреве в ЗТВ и отсутствие практической возможности каким-либо путем
измельчить это зерно после сварки, поскольку ферритные стали не
претерпевают перекристаллизации в связи с отсутствием а ^ у-превращения. Сильный
рост ферритного зерна приводит к значительному охрупчиванию ЗТВ ферритных
сталей при сварке.
