IMG44 (12)

Można wyróżnić:

-    stale chromowe ferrytyczne,

-    stale chromowe martenzytyczne,

-    stale chromowo-niklowe z miękkim martenzytem,

-    austenityczne stale Cr-Ni-Mo bez ferrytu,

-    austenityczne stale Cr-Ni-Mo z ferrytem,

-    ferrytyczno-austenityczne stale Cr-Ni-Mo-N.

Ponieważ wymienione grupy stali różnią się zarówno pod względem metalurgicznym, jak i fizycznym, należy to wziąć pod uwagę podczas spawania, stosując odpowiednie zabiegi dodatkowe. Wymienione na rysunku 8.62 źródła wad w złączach spawanych wyraźnie wskazują na to, że każda grupa stali musi być rozpatrywana oddzielnie oraz że koniecznie stosowana musi być inna technologia spawania. Przedstawiony wcześniej na rysunku 6.62 wykres Schaefflera, lokalizujący położenie poszczególnych grup stali w zależności od składu chemicznego, w wielu wypadkach jest bardzo użytecznym narzędziem. Umożliwia bowiem określenie na podstawie składu chemicznego, stali lub spoiwa struktury przyszłego złącza. Przez wyliczenie równoważnika chromu oraz niklu i naniesienie wyliczonych wartości na wykres możliwe jest określenie przyszłej struktury spawanej stali w obszarze złącza i zgrubne oszacowanie źródeł powstania wad.

Do określenia zawartości ferrytu można również wykorzystać wykres DeLonga (rys. 6.63), na którym w zależności od równoważników chromu i niklu są naniesione zawartości procentowe ferrytu oraz zawartości ferrytu wyrażone w postaci liczby ferrytowej (FN). Pojęcie liczby ferrytowej (FN) zostało omówione w rozdziale 6.6.7. Objętościowy udział ferrytu (V_F) można ponadto obliczyć z zależności Seferiana [18]:

V_F = 3(R_Cr - 0,93 R_ni - 6,7), %    (8.58)

8.10.1. Stale chromowe martenzytyczne

Stale chromowe, w zależności od zawartości chromu i węgla, mogą mieć strukturę ferrytyczną, półferrytyczną (ferrytyczno-martenzytyczną) lub martenzytyczną. Wpływ zawartości węgla na zakres występowania faz w układzie żelazo-chrom pokazano na rysunku 8.63.

Jeśli zwiększa się zawartość chromu, zwęża się obszar występowania austenitu, a od 12,5% Cr w całym zakresie od temperatury krzepnięcia do temperatury otoczenia właściwie występuje już wyłącznie ferryt. Węgiel wpływa odwrotnie niż chrom. Przy danej zawartości chromu zwiększenie zawartości węgla rozszerza obszar istnienia austenitu. Jest to widoczne na rysunku 8.64, który przedstawia przekrój wykresu równowagi stali najczęściej stosowanej w przemyśle, zawierającej 13% chromu. Stal ta przechodzi przez obszar czystego austenitu tylko wtedy, gdy zawartość węgla przekracza około 0,08%. Ponieważ stale zawierające 13% Cr i około 0,1% C mają bardzo dużą hartowność, chłodzenie ich na powietrzu gwarantuje uzyskanie struktury martenzytycznej. W stali zawierającej 0,12% C i 12% Cr temperatura M_ę= 300-350°C, a M_f = 150-^130°C [148], Temperatury te obniżająsię, gdy zawartość chromu wzrasta i gdy stal zawiera jeszcze inne składniki stopowe.

454