82 (105)

82 5. STRUKTURA ZŁĄCZY SPAWANYCH I ICH WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE

struktura SWC może znacznie odbiegać od typowej dla stali niestopowych. Jednak wspólną cechą pozostaje rozrost ziaren w obszarze nagrzanym do wysokiej temperatury.

5.2.3. Spoina

Mikrostruktura spoiny lub napoiny jednowarstwowej ma charakter lany, zazwyczaj dendrytyczny, powstały jako efekt krystalizacji ciekłego jeziorka (rys. 5.1c i obszar a na rys. 5.2). W stalach niestopowych niskowęglowych i C-Mn na granicach kryształów (dendrytów, ziaren) złożonych z ferrytu i niekiedy z niewielką ilością perlitu występują fazy podobne do austenitu szczątkowego. Natomiast w spoinach wielowarstwowych, w wyniku oddziaływania cyklu cieplnego spawania każdej warstwy, w warstwach uprzednio ułożonych tworzą się swoiste małe strefy wpływu ciepła. Pod względem mechanizmu powstawania i struktury są one takie same, jak SWC opisana w p. 5.2.2.

Mikrostruktura spoiny wielowarstwowej - z wyjątkiem ostatniej warstwy -nie jest dendrytyczna, ale ziarnista, niejednorodna, podobna do częściowo znormalizowanej. Proces cieplny przy spawaniu wielowarstwowym jest traktowany jako samoczynna obróbka cieplna spoiny. Zmienia on nie tylko strukturę dendry-tyczną spoiny (rys. 5.4a), ale także w pewnym obszarze również przegrzaną strukturę SWC, leżącą w pobliżu linii wtopienia (obszar c na rys. 5.2) na drobnoziarnistą. Granica plastyczności R_e spoiny wielowarstwowej nie różni się wyraźnie od R_e spoiny jednowarstwowej, lecz - co jest bardzo istotne - ma większą plastyczność i udamość. Samoczynną obróbkę spoin zaleca się stosować przy spawaniu stali skłonnych do utwardzania. Polega ona na układaniu spoiny wielowarstwowej cienkimi ściegami (rys. 5.4b), po czym na warstwie licowej układa się dodatkowy ścieg, tzw. wyżarzający, o szerokości mniejszej o 3+4 mm od szerokości lica spoiny. Ścieg wyżarzający jest następnie usuwany przez szlifowanie. Samoczynna obróbka cieplna spoiny nie może wystąpić przy spawaniu metali i stopów nieprzechodzących przemiany alotropowej, a ponowne nagrzewanie może spowodować rozrost ziaren i wzrost kruchości.

b)

Rytu rek 5.4. Makrostruktura złączy o grubości 19,2 mm wykonanych metodą MAG: a) dendrytyczna w spoinie dwustronnej jednowarstwowej, b) ziarnista, przemieniona w afekcie samoczynnej obróbki cieplnej na skutek spawania wielowarstwowego