12.02.2018

Высокотемпературное охрупчивание при сварке ферритных нержавеющих сталей


Высокотемпературное охрупчивание — одна из наиболее серьезных проблем, возникающих при сварке ферритных нержавеющих сталей. Как отмечалось ранее, этот вид охрупчивания зависит от двух факторов — химического состава и микроструктуры и наиболее опасен для высокохромистых сталей. Высокий уровень содержания элементов внедрения, особенно углерода и азота, оказывает аддитивный (дополняющий) эффект. Крупное зерно также способствует хрупкости, особенно в ЗТВ. Совместное воздействие размера зерна и концентрации элементов внедрения показано на рис. 5.7. Высокотемпературное охрупчивание может привести к резкому снижению ударной вязкости и пластических свойств металла шва и ЗТВ по сравнению с основным металлом. Например, на рис. 5.23 показано, что разрушение произошло в металле ЗТВ с крупным зерном стали марки 436 при холодном деформировании, а трещина прошла по телу зерна. Морфология разрушения — внутризеренный скол (рис. 5.24), что является свидетельством хрупкого разрушения ферритной стали.
Последующее изучение влияния размера зерна в металле ЗТВ проводили посредством получения различной микроструктуры ЗТВ стали марки 436 на термомеханическом симуляторе марки Gleeble™. При изменении размера зерна от 6 (очень мелкое зерно) до 3,5 по стандарту ASTM температура перехода из хрупкого состояния в вязкое увеличивается, а верхнее значение ударной вязкости резко снижается, как показано на рис. 5.25. Следует отметить, что даже умеренный рост зерна в этой стали увеличивает температуру перехода из хрупкого состояния в вязкое до температуры выше комнатной.





Яндекс.Метрика