Зона термического влияния
Прилегающий к шву участок основного металла, не подвергавшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке, называют зоной термического влияния при сварке.
Эта зона имеет несколько участков с различной структурой и свойствами (рис. 9.6):
Рис. 9 6. Микроструктура зоны термического влияния: 1 - участок твердожидкого состояния; 2 -участок перегрева; 3 -участок перекристаллизации (нормализации), 4- участок неполной перекристаллизации» 5 -участок старения при рекристаллизации, 6 - участок синеломкости
участок зоны сплавления (1); здесь происходит сварка - формирование кристаллитов, соединение основного металла и металла ванны; свойства этой зоны сплавления часто определяют качество сварного соединения;
участок перегрева (2), подвергавшийся нагреву до температуры 1100-1400°С, имеет крупнозернистую структуру и при повышенной погонной энергии в стали с увеличенным содержанием углерода может стать причиной низкой пластичности и вязкости сварного соединения;
участок перекристаллизации (нормализации) (5), подвергавшийся воздействию температур 850-1100 °С. Эта температура благоприятно влияет на образование мелкого зерна, что обеспечивает высокие механические свойства участка;
участок неполной перекристаллизации (4), подвергавшийся воздействию температур 720-850°С, характеризуется частичным появлением новых зерен в основном металле;
участок старения при рекристаллизации (5), подвергавшийся воздействию температур 450 - 700 °С. Здесь происходят рост зерен феррита из их раздробленных частей (рекристаллизация), полученных при пластической деформации металла, и процесс старения, заключающийся в выделении избыточного С и N в виде нитридов и карбидов вокруг решетки стали, что сопровождается повышением прочности и снижением пластичности. При сварке литых сплавов, не подвергавшихся пластической деформации, этот участок отсутствует;
участок синеломкости (6), подвергавшийся нагреву до 100-450 °С, не имеет заметных структурных изменений, однако при сварке низкоуглеродистой стали, содержащей повышенный процент газов (O2, N2, Н2), наблюдается на этом участке выделение их избытка в структурную решетку металла, что также повышает прочность, но снижает пластичность и вязкость металла.
