2192972409

ĆWICZENIE LABORATORYJNE BADANIE STRUKTURY ZŁĄCZA SPAWANEGO

1. Wstęp

Rodzaje struktur występujących w połączeniach spawanych zależą przede wszystkim od przebiegu cykli cieplnych towarzyszących procesowi spawania; zależą zatem od temperatur osiąganych w połączeniach spawanych oraz czasów wyżarzania w poszczególnych temperaturach i szybkości chłodzenia po spawaniu. Cechuje je więc odmienność w stosunku do struktur zgodnych z układem żelazo-węglel. Problem ten był rozpatrywany szczególnie w odniesieniu do stali podeutektoidalnych, a więc typowych stali konstrukcyjnych przeznaczonych do spawania.

Stwierdzono, że w tym przypadku decydujące znaczenie wywiera szybkość chłodzenia po spawaniu. Mieści się ona z reguły w zakresie szybkości mniejszych od szybkości krytycznej omawianej grupy stali.

Badania takie podjął po raz pierwszy H. Hanemann. w swoich badaniach obok procentowej zawartości węgla uwzględnił jeszcze dodatkowo wielkość ziarna austenitu, a więc wpływ zjawiska przegrzania.

Współzależność powstających struktur od wymienionych czynników, dla stali podeutektoidalnych, Hanemann wyraził za pomocą zależności, zgodnie z którą, w stalach węglowych, w funkcji wzrastającej zawartości węgla, zwiększającej się szybkości chłodzenia i rozrostu ziarna austenitu uzyskuje się odpowiednio następujące struktury: ziarnistą, Widmannstattena, siatkową oraz perlitu z przerywaną siatką ferrytu.

Szczególnie charakterystyczna i istotna z punktu widzenia stali przeznaczonych do spawania jest struktura Widmannstattena . Została ona po raz pierwszy odkryta w meteorytach. Powstaje w konsekwencji przegrzania, a więc wyżarzania stali w temperaturze istnienia austenitu przez dłuższy okres czasu i charakteryzuje się przy chłodzeniu wydzielaniem ferrytu wewnątrz ziaren austenitu, począwszy od temperatury A3 (tzw. wydzielanie wewnątrzziar-nowe). Należy przy tym podkreślić, że obecność struktury Widmannstattena w stalach wiąże się z reguły z obniżeniem ich właściwości wytrzymałościowych oraz wzrostem kruchości.

1