Ячеистая структура затвердевания
Ячеистая структура затвердевания образуется при высоких градиентах температуры и низком содержании легирующих элементов в виде параллельных ячеистых кристаллитов. Она мягче и менее склонна к трещинам, чем мартенсит.
Физико-химический механизм действия
Ячеистая структура затвердевания возникает из-за быстрого охлаждения высокотемпературных зон сварного шва. При этом кристаллиты образуют ячеистую структуру с параллельными столбцами. Этот процесс ускоряется большой разницей температур между сварочной ванной и окружающей средой.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Ячеистая структура затвердевания мягче мартенсита и обладает меньшей твёрдостью и вязкостью. Это может привести к повышенной склонности к трещинам и деформациям, особенно при механической нагрузке. Кроме того, она может ухудшить сплавление сварного шва и привести к плохим механическим свойствам.
Практика в мастерской и указания к действию
Чтобы избежать ячеистой структуры затвердевания, важно контролировать охлаждение сварного шва. Это можно сделать с помощью охлаждающей воды или специальных охлаждающих матриц. Скорость охлаждения должна быть настроена так, чтобы структура оставалась мартенситной, что даёт более высокую твёрдость и вязкость. Рекомендуемое время охлаждения зависит от типа стали, но обычно оно должно быть от 10 до 20 секунд.