IMG66

przygranicznych (SWW) obniża się szybciej niż we wnętrzu ziaren, osiągając na przykład w temperaturze 7j poziom naprężeń spawalniczych (rys. 7.102b). Powyżej temperatury 7j, w temperaturze T_x, granica plastyczności strefy wolnej od wydzieleń R_t,(SWW) < a, a zatem pod wpływem naprężeń spawalniczych o zachodzi relaksacja naprężeń w wyniku plastycznego odkształcenia obszarów przygranicznych. Znaczne utwardzenie wnętrza ziaren (rt«.(z) > a) powoduje, że całość odkształceń lokalizuje się na granicach. Ponieważ ziarna w strefie przyspoinowej w pobliżu linii wtopienia są duże, ich powierzchnia właściwa jest mała, a zatem nie są zdolne do przeniesienia odkształceń wywołanych naprężeniami. Silna lokalizacja odkształceń na granicach ziaren i ich obniżona energia powodują powstawanie pęknięć klinowych, które lokalnie rozładowują naprężenia. Powierzchnie tych pęknięć nie wykazują najczęściej śladów odkształceń plastycznych (rys. 7.103). Powstanie pęknięć na granicach ziaren możliwe jest również w następstwie procesu pełzania i łączenia się pustek powstających na cząstkach wydzieleń w trakcie poślizgu po granicach ziaren. Schemat powstawania pęknięć klinowych w narożach trzech ziaren oraz zarodkowania pustek na cząstkach leżących na granicy przedstawiono na rysunku 7.104.

Rys. 7.103. Gładkie powierzchnie pęknięcia powstałego na granicach ziaren. Widoczny fragment

pęknięcia klinowego [117]

Rysunek 7.105 pokazuje proces powstawania pęknięcia klinowego i tworzenia się pustek na granicach ziaren w symulowanej strefie wpływu ciepła stali 13HMF. Proces poślizgu po granicach i stopniowy rozwój pęknięć mogą utworzyć charakterystyczny wzór labiryntowy (rys. 7.106), który stopniowo przechodzi w typowy przełom dołeczkowy (rys. 7.107). Pustki mogą powstawać również na granicach nieobsadzonych wydzieleniami w następstwie wzajemnego oddziaływania uskoków będących wynikiem odkształcenia plastycznego. Może to również prowadzić do powstania na powierzchniach przełomu charakterystycznego labiryntowego wzoru.