12.02.2018

Фазовые превращения в сварных швах мартенситных сталей


Основное фазовое превращение в сварных швах мартенситных сталей — переход аустенита в мартенсит, который происходит в зоне расплавления и областях ЗТВ, нагретых до соответствующих температур. Если в преимущественно мартенситной структуре мартенситных нержавеющих сталей присутствует более нескольких процентов феррита, то следует принимать во внимание различие в механических свойствах феррита и мартенсита. В горячекатаных сталях это не так важно, поскольку такие структуры расположены слоями параллельно направлению прокатки. Если при этом деформации возникают в направлении, перпендикулярном поверхности листа, что возможно для толстого листа, они будут равномерно распределены между прослойками мартенсита и феррита. В металле шва участки феррита ориентируются преимущественно перпендикулярно поверхности листа, поэтому любые деформации, параллельные поверхности, концентрируются преимущественно в ферритных участках, приводя к разрушениям при более низких напряжениях и удлинениях. На рис. 4.11 показана структура мартенсита металла шва с избыточным ферритом. Более мягкий феррит на этом рисунке показан светлотравленными участками с большими отпечатками пирамидального алмазного индентора (DPH) по сравнению с мартенситными участками. Таким образом, важно уметь прогнозировать наличие в металле шва мартенситных нержавеющих сталей участков ферритной структуры.
На рис. 4.12 вновь показана диаграмма автора работы, рассмотренная в главе 3. Она может быть использована для прогнозирования содержания феррита в металле шва большинства мартенситных нержавеющих сталей. Следует отметить, что диаграмма показывает содержание феррита в состоянии непосредственно после сварки и не учитывает возможное превращение феррита в процессе последующих выдержек при повышенных температурах, как, например, при многопроходной сварке или послесварочной термообработке. На рис. 4.12 показаны также химический состав сталей марок 410 и 420. Из анализа данных диаграммы следует, что в металле шва обеих сталей может образовываться феррит. На практике стараются выбрать присадочные материалы таким образом, чтобы минимизировать образование феррита в сварном шве.





Яндекс.Метрика