Фазовые и структурные превращения при сварке

Свариваемость сталей

У стали марки 08Х13 с содержанием углерода менее 0,08 % термокинетическая диаграмма распада аустенита имеет две области превращения: в интервале 600 – 930ºС, соответствующем образованию ферритно-карбидной структуры, и 120 – 420ºС – мартенситной (рис. 3). Количество превращённого аустенита в каждом из указанных температурных интервалов зависит главным образом от температуры охлаждения. Например, при охлаждении со средней скоростью 0,025 ºС/с превращение аустенита происходит преимущественно в верхней области с образованием феррита и карбидов. Лишь 10 % аустенита в этом случае превращаются в мартенсит в процессе охлаждения от 420ºС. Повышение скорости охлаждения стали до 10 ºС/с способствует переохлаждению аустенита до температуры начала мартенситного превращения (420ºС) и полному его бездиффузионному превращению. Изменения в структуре, обусловленные увеличением скорости охлаждения, сказываются и на механических свойствах сварных соединений. С возрастанием доли мартенсита наблюдается снижение ударной вязкости.

Изменения термического цикла сварки не одинаково влияют на сопротивление образованию холодных трещин высокохромистых сталей. Для стали 20X13 увеличение скорости охлаждения металла шва с 15° до 180 °С/с в интервале температур 600—500° С монотонно снижает сопротивляемость образованию холодных трещин, а для сталей 08X13 и 12X13 — холодные трещины возникают при скорости охлаждения более 15°С/с.

Увеличение содержания углерода приводит к сдвигу в область более низких температур границы превращения γ→(α+К) и γ→(α+М). У сталей с содержанием углерода 0,10 – 0,25 % в результате этого полное мартенситное превращение имеет место после охлаждения со скоростью 1 ºС/с.

Рис. 2. Термокинетическая диаграмма распада аустенита при

непрерывном охлаждении стали с 13 % Cr и различным содержанием C

Дата добавления: 2015-05-06