IMG54

W wypadku złącz spawanych o niezbyt dużej grubości zadowalającą plastyczność uzyskuje się podczas odpuszczania w temperaturze 600+620°C przez około 5 godz. Długotrwała obróbka cieplna jest zwykle stosowana do odlewów wielkogabarytowych. Po spawaniu materiał należy ochłodzić poniżej temperatury M_f(na przykład 100°C), a stale typu CrNiMo 16-6-1 nawet do temperatury otoczenia. Gwarantuje to pełną przemianę martenzytyczną. W wypadku bardzo grubych elementów z innych stali z miękkim martenzytem należy unikać chłodzenia do temperatury otoczenia przed obróbką cieplną po spawaniu, gdyż może to prowadzić do pękania na zimno.

Stale martenzytyczne zawierające 16+20 % chromu i mniej niż 0,10% węgla oraz dodatek niklu można spawać bez podgrzewania. Połączenia spawane tych stali zawierają bowiem bezpośrednio po spawaniu stosunkowo dużo ferrytu 8 i względnie plastyczny niskowęglowy martenzyt, co znacznie zmniejsza niebezpieczeństwo pękania na zimno.

8.10.3. Stale chromowe ferrytyczne i pólferrytyczne

Stalami półferrytycznymi (ferrytyczno-martenzytycznymi) odpornymi na korozję i wysokie temperatury są stopy żelazo-chrom o takim składzie, że podczas stygnięcia w pewnym obszarze temperatur struktura ich składa się z ferrytu 8 i austenitu. Austenit przy szybkim stygnięciu może ulec przemianie w martenzyt, podczas gdy ferryt pozostaje niezmieniony. Przekroje pionowe wykresu równowagi stopów żelazo-chrom dla zawartości węgla 0,01%, 0,05% 0,10% i 0,2% przedstawione w rozdziale 8.10.1 (rys. 8.63) pokazują, że tę złożoną strukturę można otrzymać przy wielu kombinacjach zawartości chromu i węgla. Najbardziej rozpowszechnionymi stalami półferrytycznymi są stale zawierające 16+18% Cr i 0,05+0,12% C. W porównaniu ze stalami martenzytycznymi zawierającymi 17% Cr mają one następujące zalety:

-    lepszą odporność na korozję,

-    umiarkowaną twardość po zahartowaniu,

-    nadają się do obróbki plastycznej na zimno dzięki korzystnej strukturze i niskiej zawartości węgla.

Podczas krzepnięcia stali zawierających 17% Cr i około 0,1% C, podobnie jak i stali zawierającej 13% Cr, z cieczy wydziela się ferryt 8, który podczas chłodzenia częściowo przemienia się w austenit (rys. 8.63c). Przy dalszym dostatecznie powolnym chłodzeniu austenit przemienia się w ferryt a i wydzielają się węgliki. Zatem poniżej temperatury 850°C stop składa się z ferrytu 8 i ferrytu a oraz węglików (rys. 8.73). Szybsze chłodzenie występujące po procesie spawania powoduje przemianę austenitu w martenzyt i wówczas stop składa się z ferrytu 8 i martenzytu (rys. 8.74c, d).

Gdy w procesie spawania stal jest nagrzana w SWC do temperatury powyżej 1350°C, w strukturze występuje tylko ferryt. Następuje wówczas szybki rozrost ziaren. W czasie chłodzenia ferryt częściowo przemienia się w austenit rozmieszczony w postaci siatki na granicach ziaren lub w formie płytek wewnątrz ziaren (rys. 8.74d). Utworzone płytki zachowują względem ferrytu zależność Kurdiumowa-Sachsa. Gruboziarnistej struktury uzyskanej w wysokiej temperaturze nie da się rozdrobnić w procesach obróbki cieplnej w wyniku przemiany a —*y, jak to się dzieje w stalach niskostopowych.

464