Свариваемость

Под свариваемостью понимают отношение сплавов к физико-химическим процессам, протекающим в зоне сварки. При сварке многих сплавов (как черных, так и цветных) ухудшаются механических свойств в зоне сварного шва; образуются сварочные дефекты (трещины, закалочные структуры, пористость и т.д.). Следовательно, эти сплавы обладают пониженной свариваемостью. Физическая свариваемость определяется свойствами соединяемых металлов, что в свою очередь, определяет протекание соответствующих физико-химических процессов в зоне сварного шва. Отношение сплава к конкретному способу сварки называют технологической свариваемостью. Все однородные металлы обладают физической свариваемостью. Различие в свойствах разнородных металлов приводит к тому, что не всегда возможно протекание необходимых для сварки физико-химических процессов. Поэтому разнородные металлы не всегда обладают физической свариваемостью.

Основным признаком, характеризующим свариваемость сталей, является, склонность к образованию трещин. Трещины появляются:

в результате снижения пластичности и прочности в процессе кристаллизации (горячие трещины);

вследствие полиморфных превращений и насыщения газами в послесварочный период (холодные трещины).

Горячие трещины образуются во время кристаллизации шва. В это время металл находится в двухфазном (твердожидком) состоянии. В этом состоянии металл имеет малую пластичность и прочность. При развитии внутренних сварочных деформаций растяжения возможно разрушение металла по границам жидкой и твердой фаз. Обычно горячие трещины образуются вдоль оси сварного шва, в зоне стыка столбчатых кристаллов. Склонность к горячим трещинам обладают: сплавы с широким интервалом кристаллизации; сплавы с повышенным содержанием вредных примесей.

Холодные трещины обычно возникают в з.т.в. после завершения кристаллизации. При наличии в сплаве фосфора, возможно образование холодных трещин в период от двух до семи суток после сварки. Появление холодных трещин характерно для углеродистых и легированных сталей (если при сварке появляются закалочные структуры, при усиленном росте зерен, при повышенном насыщении металла газами).

Потенциальную склонность стали к образованию холодных трещин можно оценить по т.н. эквиваленту углерода: C экв= C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Ni/10+V/14+Mo/4+5B. При С экв=0, 4%, сталь считается склонной к образованию холодных трещин.

По свариваемости стали разделяют на четыре группы:

– хорошо свариваемые,

–удовлетворительно свариваемые,

– ограниченно свариваемые,