IMG05

jącymi w nienagrzanych częściach materiału (czyli odwrotnie niż w wypadku omówionym poprzednio). Na rysunku 9.8 przedstawiono rozkład naprężeń c_v w stalach niskowęglowych i austenitycznych oraz w stalach ze skłonnością do hartowania się podczas spawania.

Rys. 9.8. Naprężenia wzdłużne pozostające: a) przy spawaniu stali niskowęglowej lub austenitycznej,

b) przy spawaniu stali niskostopowej hartującej się

W zależności od składu chemicznego spoiny naprężenia w spoinie mogą być nieco mniejsze lub większe od naprężeń w strefie przyspoinowej. Zarówno skład chemiczny, jak i procesy cieplne mogą mieć wpływ na poziom granicy plastyczności po ostygnięciu złącza, a zatem i na wartość naprężeń pozostających.

W stali austenitycznej, w której nie występują przemiany fazowe, po ochłodzeniu do temperatury 20°C wewnętrzne wzdłużne odkształcenie powstałe w wyniku rozciągania wynosi 1,65%, a pozostałe naprężenia - około 240 MPa (porównywalne z poziomem granicy plastyczności).

W stalach niskowęglowych typu S235 odkształcenia plastyczne są znacznie mniejsze i wynoszą 0,3^0,33%, natomiast naprężenia rozciągające 220-K290 MPa. W stalach stopowych, w których zachodzi przemiana bainityczna lub martenzytyczna, ich wpływ na kinetykę powstawania naprężeń i odkształceń jest bardzo istotny. Odkształcenie, które powstaje w obszarze spoiny, jest tym większe, im niższa jest temperatura przemiany austenitu w SWC i im wyższa jest temperatura przemiany w spoinie. W czasie przemiany austenitu w strefie przyspoinowej powstają niewielkie odkształcenia i naprężenia ściskające. Jednocześnie wraz z obniżeniem temperatury początku przemiany austenitu w martenzyt (szczególnie poniżej 350°C) przywrócenie naprężeń rozciągających w momencie pełnego wyrównania temperatury jest mało prawdopodobne. Tak więc w spoinie i w strefie przyspoinowej hartujących się stali stopowych mogą wystąpić naprężenia ściskające. W SWC naprężenia poprzeczne są zawsze rozciągające i zmieniają swój znak na przeciwny przy przejściu do materiału rodzimego. Jak już wcześniej wspomniano, ich znak zależy od typu elektrody, tj. od składu metalu stopionego. Im niższa jest temperatura przemiany austenitu w spoinie, tym bardziej prawdopodobne jest powstanie w niej naprężeń ściskających.

515