IMG11

Strukturę spoiny można również określić metodą obliczeniową. W tabeli 7.3 podano schemat obliczenia struktury spoiny łączącej stal St3S ze stalą 0H25N20 wykonanej elektrodą ES30-10B. Podczas spaw^rania udział stopiwa w spoinie wynosi 60%, natomiast materiały spawane stanowią 40%, przy czym ich udział jest w stosunku 1:1, czyli każdy z nich stanowi 20%.

Tabela 7.3

Sposób obliczania składu chemicznego spoiny

Pierwiastek	Elektroda ES30-10B	Elekrotoda x60%	Stal 1 St3S	Stal 1 x20%	Stal 2 0H25N20	Stal 2 x20%	Spoina
Cr	29	17,4	0	0	25	5	22,4
Ni	10	6,0	0	0	20	4	10,0
C	0,1	0,06	0,22	0,04	0,05	0,01	0,1
Mn	1,3	0,78	0,85	0,17	1,8	0,36	1,31
Mo	0	0	0	0	0	0	0
Si	0,7	0,42	0,35	0,07	0,5	0,1	0,59

Ekwiwalent chromu R_Cr = 22,4 + 1,5 • 0,59 = 23,3%, Ekwiwalent niklu R^,= 10 + 30-0,1 + 0,5 • 1,31 = 13,65%

Z wykresu DeLonga lub WRC-1992 można odczytać, że spoina będzie miała liczbę ferrytową FN = 18, czyli będzie zawierała około 15% ferrytu, a zatem nie będzie skłonna do pęknięć krystalizacyjnych ani kruchych w wyniku wydzielania fazy a.

Należy podkreślić, że ani przedstawione wykresy, ani magnetyczne pomiary zawartości ferrytu (liczby ferrytowej FN) w materiale spoiny nie mówią nic o charakterze krzepnięcia spoiny. O pękaniu na gorąco decyduje w zasadzie proces krzepnięcia, to znaczy to, czy pierwotnie powstającą fazą jest ferryt czy austenit i jaka jest zawartość ferrytu w wysokiej temperaturze.

Istotnym czynnikiem, którego wykresy również nie uwzględniają, jest poziom szkodliwych zanieczyszczeń, takich jak siarka i fosfor, które znacznie zwiększają podatność na pękanie. Materiał z większą zawartością ferrytu może być bardziej podatny na pękanie podczas krzepnięcia niż inny materiał z niższą zawartością ferrytu, jeśli poziom zanieczyszczeń w wypadku pierwszego materiału jest także wyższy. Również szybkość chłodzenia nie jest brana pod uwagę przy ocenie struktury, a jak już wyjaśniono, szybkość chłodzenia istotnie wpływa na rodzaj faz i charakter ich krystalizacji, a zatem na skłonność do pękania.

7.I.4.3. Regulacja wielkości ziaren podczas krzepnięcia

Opisane w rozdziale 6.4 sposoby regulacji wielkości ziaren podczas krzepnięcia mogą być w pełni wykorzystane do obniżenia skłonności do pękania. Stopy aluminium typu 2213 i 2319 są tak zaprojektowane, że nie tylko mają małą skłonność do pęknięć, na co wpływa

321