1-If.

Рис. 6-12. Горячая трещина в околошовной зоне

В основном металле следует ограничивать содержание вредных примесей, в особенности серы и фосфора, прибегать к связыванию этих элементов в тугоплавкие соединения, а также способствовать измельчению и равномерному распределению их в основном металле

§ 6-3. Холодные трещины

В отличие от кристаллизационных трещин холодные трещины образуются в сварных соединениях при остывании их до относительно невысоких температур, как правило, ниже 200° С К этому времени металл шва и околошовной зоны приобретает высокие упругие свойства, присущие ему при нормальных температурах. Холодные трещины являются типичным дефектом сварных соединений из среднелегированных и высоколегированных сталей перлитного и мартенситного классов. Значительно реже они возникают в соединениях из низколегированных ферритно-перлитных сталей и высоколегированных сталей аустенитного класса. Ввиду преимущественного возникновения холодных трещин в соединениях из восприимчивых к закалке мартенситных и перлитных сталей трещины этого типа иногда называют закалочными. Холодные трещины наиболее часто поражают околошовную зону и реже металл шва.

Выявляют трещины внешним осмотром, с помощью ультразвука, по макро- и микрошлифам, а также по излому образцов.

По внешнему виду холодные трещины отличаются от кристаллизационных и горячих трещин меньшей шириной, что четко проявляется на слабо протравленных макро- и микрошлифах.

В зависимости от расположения в сварном соединении различают продольные и поперечные трещины, залегающие в металле шва и околошовной зоне (рис. 6-13). Особо выделяют продольные трещины, залегающие в зоне сплавления шва с основным металлом (рис. 6-13, б), которые называют отрывами. Продольные трещины, расположенные в околошовной зоне, называют отколами (рис. 6-13, а). Часто встречаются также поперечные и продольные трещины, переходящие из околошовной зоны в шов. Переход трещин из шва в околошовную зону встречается значительно реже. Поперечные трещины, зародившиеся в околошовной зоне и перешедшие в шов, показаны на рис. 6-14. Трещины отмеченных видов могут выходить и не выходить на поверхность свариваемого металла. В зависимости от этого их называют наружными или внутренними трещинами.

Отколы являются наиболее общим и частым дефектом сварных соединений. Отрывы встречаются, как правило, в сварных соединениях из закаливающихся сталей, в которых металл шва имеет аустенитную структуру. Такую структуру получают путем соответствующего легирования швов с целью придания им высоких

Рис. 6-13. Холодные трещины

а - продольные~околошовные (отколы), 6 - продольные вазоне сплавления (отрывы); в - поперечные в металле шва е - поперечные околошовные

Рис. 6-14. Поперечные трещины, развивающиеся в направлении шва

пластических свойств и обеспечения высокой сопротивляемости околошовной зоны образованию отколов.

Поперечные трешины в околошовной зоне встречаются редко и, как правило, только при сварке многослойных швов.

Холодные трешины в шве образуются, главным образом, при повышенном содержании в металле шва углерода и легирующих элементов, близком к содержанию их в основном металле. Это бывает редко, так как с целью повышения стойкости металла шва против образования кристаллизационных трещин содержание углерода в шве обычно устанавливают более низким, чем в основном металле.

Основным видом холодных трещин в сварных соединениях являются околошовные трещины, в связи с чем условия и причины их образования изучены достаточно подробно.

Кроме температуры возникновения, внешнего вида и расположения в соединении важнейшей отличительной чертой холодных трещин является их задержанное зарождение и замедленное развитие. Они возникают по истечении некоторого времени после окончания сварки и затем медленно, на протяжении нескольких часов и даже суток, распространяются в металле.

Типичный пример зарождения и развития продольной трещины в околошовной зоне однослойного стыкового соединения стали 35ХЗНЗМ толщиной 14 мм схематически показан на рис. 6-15. Первая зародышевая микротрещина появилась через 25 мин после сварки (под флюсом в один проход) при температуре около 130° С. На протяжении первого часа после сварки появилось еще несколько микротрещин (рис. 6-15, а) на границах зерен, выходящих на поверхность свариваемых листов. Они отчетливо обнаруживались с помощью ультразвука и под микроскопом, но были невидимы невооруженным глазом. В дальнейшем появились новые