Кристаллизация сварного шва. Смотри Б-7 вопрс-3

Кристаллизация сварного шва протекает в характерных условиях, средняя скорость кристаллизации равна скорости сварки. Процесс первичной кристаллизации начинается после продвижения дуги вдоль шва и прекращения ее действия на данный участок сварочной ванны. Жидкий металл кристаллизуется в направления, обратном отводу тепла в основной металл, т. е. от стенок ванны к центру. По границам расплавления образуются общие кристаллиты основного и наплавленного металла, что обеспечивает их сплошность и прочностную связь.

А) Б)

Рис. 4.1. Кристаллизация расплава в сварочной ванне.

А) образование и рост кристаллов в металле сварочной ванны.

Б) 1.металлические шлаковые частицы, 2. зона сплавления, 3. основной металл,

4. столбчатые кристаллы шва.

Для сварного шва, как и для литого металла, характерна склонность к образованию столбчатой структуры. Рост столбчатых кристаллитов способствует вытеснению шлаковых и газовых включений. Первичная кристаллизация шва протекает так же, как в слитках и отливках, периодически волнообразно. В швах, особенно однопроходных, возможно образование зоны ликвации т. е. неравномерное расположение элементов и вредных примесей. Она ослабляет узкие швы, так как зона ликвации у них находится в центре шва. Менее опасна ликвация в широких швах, имеющих ширину более глубины в 1,5 и более раза, так как у них зона ликвации расположена в верхней части. Первичная кристаллизация протекает быстро в связи с интенсивным охлаждением расплавленного металла и заканчивается для низкоуглеродистой стали с понижением температуры от момента начала кристаллизации всего на 20-30°С. Это соответствует температуре 1510-1480°С. После окончания первичной кристаллизации металл приобретает аустенитную структуру в пределах первичных столбчатых кристаллитов. При дальнейшем понижении температуры структурные изменения в стали не наблюдаются (для низкоуглеродистой стали) до 850-900°С, после чего начинаются последующие структурные изменения, называемые вторичной кристаллизацией.