IMG32

znajduje się w spoinie. Przy linii stopienia ciecz bogata w siarkę nie zostaje wymieszana z metalem spoiny ze względu na istnienie w pobliżu linii stopienia warstwy nieruchomej (tzw. warstwy Nemsta). W czasie chłodzenia najpierw krystalizują obszary o wyższej temperaturze krzepnięcia (uboższe w domieszkę), a więc sąsiadujące z cieczą bogatą w siarkę (rys. 7.51 c). Ciecz zostaje zatem zamknięta na granicach ziaren. Już sam proces krzepnięcia zamkniętej cieczy może spowodować powstanie porów skurczowych i nieciągłości. Jednakże w obszarach, w których występują załamania linii wtopienia, granice ziaren pokryte warstewką cieczy nie mogą przenieść zwiększonych odkształceń i następuje pękanie (rys. 7.51 d). Powierzchnie pęknięć i sąsiadujące z nimi granice ziaren są więc pokryte eutektykami siarczkowymi. Przykład nadtapiania się siarczków manganu i tworzenia eutektyk na granicach ziaren potwierdzający przedstawiony mechanizm pękania pokazano na rysunku 7.52.

Rys. 7.52. Nadtapianie się siarczków manganu w stali 18G2A w wyniku działania cyklu cieplnego spawania i powtórna ich krystalizacja w formie eutektycznej: a) wygląd eutektyk na zgładzie

(zaznaczono strzałką), b) eutektyki siarczkowe na linii wtopienia

Pęknięcia powstałe w wysokich temperaturach w czasie chłodzenia mogą się dalej rozprzestrzeniać. W początkowym okresie pęknięcia mają przebieg międzykrystaliczny. Dalsze chłodzenie i przemiany fazowe mogą powiększyć mikropęknięcia do wielkości makropęknięć. Rozwój pęknięć może przyspieszyć dyfundujący wodór.

Ogólnie można powiedzieć, że mechanizm powstawania pęknięć na gorąco w spoinie i w SWC jest wynikiem wspólnego działania ciekłej fazy na granicach ziaren i odkształceń związanych z procesem skurczu. Schematycznie pokazano to na rysunku 7.53. Widać na nim, że w pierwszym etapie następuje nadtapianie się granic ziaren. Wraz z rozpoczęciem procesu krystalizacji jeziorka spawalniczego w SWC powstają naprężenia rozciągające, które ułatwiają zwilżanie granic ziaren cienką warstewką. Dostatecznie duże odkształcenia powodują rozsuwanie się ziaren, których granice są usytuowane prostopadle do kierunku działania naprężeń. Prowadzi to do powstawania pęknięć. Pęknięcia te mogą się rozprzestrzeniać w materiale rodzimym albo też, jeśli - istnieje likwacyjna resztka płynnej stali w spoinie - przedostać się do spoiny.