79 (110)

5.2. MIKROSTRUKTURA I WŁAŚCIWOŚCI ZŁĄCZA SPAWANEGO 79

procesy te zachodzą pojedynczo lub jednocześnie, zależnie od właściwości fizykochemicznych metalu.

W metalach nieprzechodzących przemian ałotropowych (np. Cu, Al, stale wy-sokostopowe austenityczne, ferrytyczne) zmiany mikrostruktury w SWC ograniczają się do wielkości ziaren. W metalu ogrzanym powyżej pewnej charakterystycznej dla niego temperatury następuje rozrost ziaren, tym większy, im wyższa jest temperatura i dłuższy czas jej oddziaływania; przy bardzo dużej prędkości spawania rozrost ziaren może nie wystąpić (rys. 5.1c). Powstałego rozrostu ziaren nie można usunąć tylko za pomocą obróbki cieplnej, gdyż ze względu na brak przemian ałotropowych ziarno nie ulega rozdrobnieniu podczas chłodzenia. W strukturze SWC stali ferrytycznych i austenitycznych mogą w określonych warunkach zachodzić procesy wydzieleniowe, np. węglików chromu, powodując utratę odporności korozyjnej. Mogą też powstawać fazy międzymetaliczne powodujące kruchość. Strukturę i właściwości stali wysokostopowych opisano w p. 7.11.

W metalach, w których zachodzą przemiany alotropowe lub które podlegają przemianom fazowym, SWC ma zazwyczaj znacznie bardziej złożoną budowę, charakteryzującą się obecnością kilku obszarów (odcinków) o zróżnicowanej mikrostrukturze i właściwościach. Taki typ SWC, przedstawiony na rys. 5.2 i 5.3, występuje np. w złączach spawanych ze stali niestopowych i niskostopowych. Na rysunku 5.2 rozkład temperatury maksymalnej na szerokości złącza jednowarstwowego powiązano z (uproszczonym) wykresem żelazo-węgiel dla stali zawierającej X% węgla. Podział SWC na poszczególne obszary jest umowny, ponieważ zmiany struktury wykazują płynne zróżnicowanie, jak widać to na rys. 5.3.

A 1 Ł *0

Rysunek 5.2. Zmiany mikrostruktury w SWC złgcza spawanego za stali niestopowej na tle rozkładu temperatury