IMG46

a tym samym pękanie segregacyjne w SCS, przez zastosowanie poprzecznej oscylacji łuku z częstotliwością 1 Hz podczas spawania metodą GTAW [16]. Szerokość nadtopionych granic ziaren jest mniejsza, gdyż dla tej samej szybkości spawania wynikowa szybkość przemieszczania źródła ciepła jest zwiększona przez poprzeczną oscylację łuku (rozdział 6.4.3). Daje to w efekcie mniejsze jeziorko spawalnicze i węższą SCS.

Stopień usztywnienia. Pękanie segregacyjne stopów aluminium jest spowodowane łącznym wpływem wrażliwej mikrostruktury oraz obecności naprężeń rozciągających. Podatność SCS na pękanie może być ograniczona przez obniżenie stopnia usztywnienia, a zatem poziomu naprężeń rozciągających.

Materiał rodzimy. Jeśli jest to możliwe, skłonność do pękania segregacyjnego w SCS zmniejsza się przez wybór odpowiedniego materiału na konstrukcję. O jego skłonności do pękania decydują:

-    skład chemiczny i zanieczyszczenia,

-    wielkość ziarna,

-    orientacja ziaren,

-    mikrosegregacja.

Zanieczyszczenia. Jak wykazano w rozdziale 7.1, siarka i fosfor znacznie rozszerzają zakres temperatur krzepnięcia. Ich obecność w stali powoduje duże obniżenie temperatury końca krzepnięcia, która jest jednocześnie temperaturą nadtapiania w procesie spawania. Zwiększa się zatem skłonność do pękania segregacyjnego. Również w stopach niklu siarka i fosfor znacznie zwiększają skłonność do pęknięć segregacyjnych [16]. Podobnie szkodliwy wpływ wywierają niob, węgiel i azot. Wpływ tych pierwiastków na temperaturę nadtapiania się granic ziaren w SCS stali austenitycznej typu 347 pokazano na rysunku 7.72.

Rys. 7 .72. Wpływ mikrododatków stopowych na temperaturę nadtapiania stali nierdzewnej 347

(wg Cullena i Freemana, z: [16])

Wielkość ziarna. Ciągliwość SCS zależy istotnie od wielkości ziarna: im ziarna są większe, tym ciągliwość jest mniejsza. Większe ziarna mają ponadto mniejszą powierzchnię właściwą, a zatem koncentracja szkodliwych domieszek na granicach ziaren o niskiej temperaturze topnienia jest większa (rys. 7.73). Dlatego też materiał rodzimy o grubszych

356