78 (111)

78 5. STRUKTURA ZŁĄCZY SPAWANYCH I ICH WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE

Rysunek 5.1. Układ kryształów w spoinie w zależności od kształtu finii brzegowej jeziorka: •) przy małej prędkości spawania, b) przy dużej prędkości spawania, c) przykład krystalizacji spoiny w złęczu wykonanej laserowo z dużę prędkościę spawania Mach o grubości 1 mm ze stali austenitycznej Cr-Ni

struktury odlewu, określanej mianem dendrytycznej, której ziarna narastają wzdłuż kierunku odprowadzania ciepła (rys. 5.1c, 2.9b i 2.17). Oprócz struktury dendry-tycznej mogą powstawać - przy mniejszych szybkościach chłodzenia i wysokim przechłodzeniu stężeniowym - struktury komórkowe lub pośrednie komórkowo--dendrytyczne. Wokół nich są rozmieszczone domieszki, nie przesuwane przed frontem krystalizacji, tak jak w niekorzystnej krystalizacji dendrytycznej.

5.2. Mikrostruktura i właściwości złącza spawanego

Złącze spawane składa się z materiału rodzimego, strejy wpływu ciepła (SWC) i spoiny. Te trzy elementy złącza mają różną mikrostrukturę i w konsekwencji różne właściwości mechaniczne, które zależą od rodzaju materiału spawanego, użytego spoiwa i od cyklu cieplnego spawania. Szczególna rozmaitość mikrostruktury występuje w SWC. Opisane dalej struktury są typowe dla złącza nie-poddanego obróbce cieplnej po spawaniu, która zasadniczo je zmienia.

5.2.1.    Materiał rodzimy

W strefie złącza każdego metalu, określonej jako materiał rodzimy, nie zachodzą oczywiście żadne zmiany mikrostruktury. W większości stali materiał rodzimy obejmuje tę część złącza, w której temperatura nie przekroczyła ok. 500°C. Wyjątkiem są stale podatne na starzenie, na które zwrócono uwagę przy opisie SWC (p. 5.2.2). W innych metalach i stopach temperatura uznawana za graniczną dla materiału rodzimego jest inna niż dla stali, np. w aluminium i jego stopach procesy rekrystalizacji zachodzą już w ok. 300°C.

5.2.2.    Strefa wpływu ciepła

Zmiany mikrostruktury i właściwości w SWC są wynikiem przemian alotropo-wych, przemian fazowych oraz odkształcenia sieci krystalograficznej, przy czym