Глава шестая

3АДЕРЖАННОЕ РАЗРУШЕНИЕ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ /ГИТАНА И ОБРАЗОВАНИЕ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН ПРИ ИХ СВАРКЕ

§ 1. Современные представления о механизме задержанного разрушения закаливающихся сталей и образования холодных трещин при их сварке

Большое практическое и теоретическое значение исследований природы «холодных» трещин при сварке и термообработке закаливающихся сталей широко известно. В течение длительного времени представления об этом явлении основывались на закалочной и водородной гипотезах, которые применительно к условиям сварки были впервые сформулированы в работах английских исследователей [131, 209—212].

Закалочная гипотеза предполагает, что при сварке, так же как и при закалке, образование трещин обусловлено главным образом мартенсит-ным превращением, которое протекает со значительным изменением объема и приводит к возникновению высоких внутренних напряжений первого и второго родов и одновременно к снижению способности металла воспринимать пластическую деформацию.

Водородная гипотеза особую роль в образовании холодных трещин при сварке отводит водороду. В процессе превращения аустенита атомарный водород выделяется из твердого раствора в микропустоты, соединяется в молекулы и вследствие постепенного повышения давления создает в окружающих объемах металла дополнительные высокие напряжения второго рода (микронапряжения). Охрупчивающее действие водорода рассматривается также и в связи с возможностью адсорбирования его на поверхности металла, в пустотах и в вершинах распространяющихся трещин.

В известной мере обе эти гипотезы в своем первоначальном виде основывались па господствовавшей тогда теории хрупкого разрушения Гриф-фитсо, предполагавшей существование в металле готовых зародышевых трещин.

ГСщс па этой стадии развития закалочной и водородной гипотез было установлено, что образованию трещин способствуют: повышение температуры нагрева и рост зерна, увеличение содержания углерода в мартенсите и общего содержания водорода в стали, снижение температуры начала и особенно конца превращения мартенсита, высокие скорости охлаждения металла в этом интервале температур, увеличение жесткости и толщины свариваемых или закаливаемых изделий и т. д. С повышением температуры отпуска склонность к образованию трещин понижается. Высокий отпуск полностью предупреждает образование трещин. Обращалось внимание на то, что при сварке опасность образования трещин выше, чем при закалке, вследствие более неблагоприятного сочетания этих факторов в первую очередь из-за интенсивного роста зерна при нагреве металла до температуры, близкой к солидусу, из-за повышенного содержания водо-

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2