Temperatura, °C
Rys. 8.10. Zależność wielkości ziaren w SWC od: a) temperatury i szybkości nagrzewania,
b) szybkości chłodzenia; Tm - temperatura maksymalna [114]
Proces rozrostu ziaren jest ściśle związany z poprzedzającymi go procesami powstawania austenitu i jego homogenizacji. Dlatego podstawowym parametrem cieplnego cyklu spawania określającym temperaturę początku intensywnego rozrostu ziaren (T ) jest prędkość nagrzewania vn. Za temperaturę początku rozrostu ziaren (Tpr) przyjmuje się umownie temperaturę, w której średnia średnica ziarna D osiąga wartość 50 pm. Wraz ze wzrostem v„ podwyższa się temperatura Ac3 i temperatura Tpr.
Drugim podstawowym parametrem cieplnego cyklu spawania wpływającym na wielkość ziaren jest maksymalna temperatura Tm. W stalach zawierających pierwiastki silnie węglikotwórcze wyraźny rozrost ziaren występuje po nagrzaniu do Tm - 1250°C, w której dochodzi do intensywnego rozpuszczania węglików. W stalach niestopowych wielkość ziaren zmienia się mniej wyraźnie i rozrost ich zaczyna się po nagrzaniu do niższych temperatur Tm = (1000-1050°C).
Ogólnie stale można podzielić na dwie grupy (rys. 8.11):
1. Stale z pierwszej grupy charakteryzują się brakiem wyraźnego okresu inkubacyjnego i prawie liniową zależnością wielkości ziaren od czasu przebywania w temperaturze wyższej od temperatury Ac3 (t' + t”).
2. W wypadku stali z drugiej grupy na krzywych rozrostu widoczne są trzy charakterystyczne okresy:
1) inkubacyjny - do około 10 s,
2) intensywnego rozrostu - od 10 s do 30 s,
3) powolnego rozrostu - od 30 do 40 s i dłużej.
Stale z drugiej grupy nazywamy stalami drobnoziarnistymi z ograniczoną skłonnością do rozrostu ziaren, stale z pierwszej grupy zaliczamy natomiast do stali gruboziarnisty ch z podwyższoną skłonnością do rozrostu ziaren.