соединении такими усилиями
оказываются остаточные сварочные напряжения — следствие
термодеформационного цикла сварки. Поэтому все обстоятельства, повышающие
уровень остаточных сварочных напряжений, способствуют появлению
холодных трещин. Такими факторами могут быть большие скорости нагрева
и охлаждения, локализация нагрева, концентрация и пересечение сварных
швов, жесткие и замкнутые контуры сварных участков, резкие переходы
сечений и др.
Однако наличия только такого рода
внешних факторов недостаточно для проявления склонности к
возникновению в сварных соединениях холодных трещин. Нужна еще
определенная предрасположенность соединений: по-видимому, неспособность
металла в зоне сварки обеспечивать релаксацию локальных напряжений за
счет местной микропластической деформации без разрушения. Остаточные
сварочные напряжения ниже предела текучести, суммирующиеся с внешней
нагрузкой, способны вызвать локальную микропластическую деформацию
отдельных благоприятно ориентированных кристаллитов. Как правило, эта
деформация предпочтительно будет протекать в участках с повышенной
плотностью дефектов кристаллического строения.
Если участки предпочтительной
деформации будут контактировать с пластичными зернами, способными
деформироваться при создавшихся уровнях местных напряжений, не будет
условий для накапливания кристаллических несовершенств, напряжения будут
релаксировать и зародыш разрушения не возникнет. Там же, где участок с
развивающейся локальной деформацией будет контактировать с зернами,
имеющими высокое сопротивление деформированию, несовершенства на
границе деформируемого микрообъема будут накапливаться и образовывать
зародыши трещин, которые под влиянием концентрации в них напряжений хрупко
распространяется в соседние зерна с высоким значением 0Т.
Таким образом, образованию
холодных трещин должно способствовать общее упрочнение металла в зоне
сварки, местное локальное упрочнение групп кристаллитов, наличие
физико-химической неоднородности, при которой наряду с общей массой
высокопрочных зерен с высоким сопротивлением пластической деформации,
будут иметься отдельные кристаллы, способные деформироваться под
влиянием возникших напряжений, укрупнение размеров кристаллитов, при
котором увеличивается возможность накопления кристаллических
несовершенств, переходящих в трещину. На основе приведенного можно
уточнить металлургические и технологические факторы, способствующие
склонности к образованию холодных трещин в сварных
соединениях.
Образованию холодных трещин
способствуют наличие мартенсита в металле сварного соединения,
повышение содержания углерода в мартенсите и понижение температуры
мартенситного превращения. Поэтому легированные стали, особенно с
повы-