86 (95)

86 5. STRUKTURA ZŁĄCZY SPAWANYCH I ICH WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE

Obliczenia według wzoru (5.1) dają zadowalające wyniki dla następującej zawartości pierwiastków: C = 0,03+0,23% (gdy C<0,08%, należy przyjąć C = = 0,08%), S = 0,01+0,05%, P = 0,01+0,045%, Si = 0,15+0,65%, C = 0,03+0,23%, Mn = 0,45+1,6%, Nb = 0+0,07%.

Pierwiastki stopowe i zanieczyszczenia nie wpływają na pękanie krystaliza-cyjne, o ile nie są przekroczone następujące wartości: Ni = 1%, Cr = 0,5%, Mo = = 0,4%, V = 0,07%, Cu = 0,3%, Ti = 0,02%, Al = 0,03%.

Wartość U CS < 10 wskazuje na wysoką odporność stali konstrukcyjnej na pękanie, natomiast USC > 30 na jej niską odporność. Dla wartości pośrednich ryzyko pęknięć wzrasta wtedy, kiedy stosunek głębokości wtopienia do szerokości ściegu spoiny, odstęp między łączonymi powierzchniami rowka i prędkość spawania są duże. Dla spoin pachwinowych mających stosunek grubości do szerokości lica równy ok. 1,0 wartość UCS > 20 wskazuje na ryzyko pękania, natomiast dla spoin czołowych wartością krytyczną jest 25.

Rysimak 5.8. Wpływ stosunku Mn/S i zawartości węgla na skłonność do pęknięć gorących spoiwa za stal węgłowej

Wpływ zawartości węgla, siarki i manganu na powstawanie pęknięć gorących w stopiwie ze stali niestopowych pokazano na rys. 5.8. Skłonność do pęknięć zwiększa się wraz ze wzrostem zawartości węgla i dla wartości powyżej ok. 0,14% jest bardzo duża. Siarka wpływa w podobny sposób. Pękaniu można przeciwdziałać, stosując dodatek manganu, który wiąże siarkę.

5.4.2. Pękanie zimne (wodorowe)

Pęknięcia zimne, nazywane również pęknięciami wodorowymi, zwłocznymi i opóźnionymi, powstają w temperaturze przemiany austenitu w martenzyt lub niższej, tj. zwykle poniżej 200°C. Występują w stalach nisko- i średniostopowych konstrukcyjnych o zwiększonej zawartości składników podnoszących hartowność, takich jak C, Mn, Cr, Mo. Miejscem ich występowania jest najczęściej SWC