IMG66

W wypadku spawania z dużymi prędkościami (ok. 2000 mm/s) szybkości chłodzenia są duże i przy krzepnięciu stopów może powstać jednofazowa struktura austenitu (A) albo jednofazowy ferryt (F). Różne struktury otrzymywane przy spawaniu wiązką elektronów z różnymi prędkościami przedstawiono schematycznie na rysunku 6.66. Przykładowo, stop nr 3 (około 24,75% Cr, 16,25% Ni) przy małej prędkości spawania 25 mm/s krzepnie jako austenit typu AF (komórki austenitu z międzykomórkowym ferrytem). Przy szybkości spawania wynoszącej 2000 mm/s (szybkość chłodzenia 1,5 • 10⁶ K/s) podczas krzepnięcia spoiny występuje pierwotny austenit (A), z mniejszymi komórkami austenitu bez ferrytu międzykomórkowego (komórkowy A). Dla stopu 6 (około 27,5% Cr, 13,5% Ni) przy wolnym przemieszczaniu wiązki (25 mm/s, szybkość chłodzenia 2 • 10³ K/s)jako pierwszy krzepnie ferryt z płytkowym austenitem w osnowie ferrytu (FA). Przy szybkim spawaniu (2000 mm/s) krzepnięcie odbywa się z tworzeniem pierwotnego ferrytu o budowie komórkowej, bez austenitu (komórkowy F). Rysunek 6.66 pokazuje również, że przy dużych prędkościach chłodzenia stopu występuje krzepnięcie pierwotnego austenitu, natomiast przy małej szybkości chłodzenia może zajść krzepnięcie pierwotnego ferrytu. Na przykład stop 4 (około 25,5% Cr, 15,5% Ni) może krzepnąć jako pierwotny ferryt przy małych szybkościach chłodzenia (wermikularny F). Przy większych szybkościach chłodzenia krzepnięcie odbywa się z utworzeniem austenitu z międzykomórkowym ferrytem lub samego austenitu o budowie komórkowej (A).

Jak pokazano na rysunku 6.66, dla pewnego zakresu składu stopów istnieje możliwość przemiany masywnej. Na przykład stop nr 5 przy dużych szybkościach spawania może krzepnąć w całości jako ferryt (F), który w czasie szybkiego chłodzeniu ulega przemianie masywnej w austenit (austenit masywny A). Przemianę tę można wyjaśnić, odwołując się do schematu przedstawionego na rysunku 6.67. Przy małych szybkościach krzepnięcia stop o składzie C₀ krystalizuje jako ferryt. Przy szybkim chłodzeniu (spawanie laserowe lub wiązką elektronową) i przechłodzeniu cieczy do krzywej wydzielania austenitu (C_Ly) krystalizacja

Rys. 6.67. Schemat pionowego przekroju wykresu fazowego Fe-Cr-Ni przedstawiającego zmianę charakteru krzepnięcia w wyniku dużego przechłodzenia cieczy (opracowano na podstawie [85])