Металлографические исследования сварных стыков

Металлографические исследования сварных стыковИсследуя стыки с горячими трещинами, автор делает вывод, что зона представляет собой ту зону металла, которая в процессе сварки нагревается выше солидуса. В этой зоне металл был расплавлен лишь частично, а именно: первыми расплавлялись наиболее загрязнённые участки между волокнами, соответствующие границам первичного зерна и междендритным пространствам; оси же дендритов, состоящие из более чистого железа, оставались ещё твёрдыми. В процессе осадки торчащие навстречу друг другу из обоих торцов твёрдые волокна обламывались и уплотнялись между собой, а жидкий расплав между ними частично выдавливался из шва, частично же загонялся вглубь, между твёрдыми волокнами.

В это время, поскольку ток выключается почти сейчас же после выключения осадки, металл быстро остывает. Эти жидкие участки между твёрдыми зёрнами стремятся застыть с образованием усадочных микротрещин, подобно тем, какие получаются при застывании последних порций жидкости в любом слитке. Однако продолжающееся осадочное давление уплотняет и заваривает эти усадочные трещинки.

Поэтому при нормальном ходе процесса зона 77 должна получаться всё же более или менее плотной, за исключением её краёв в сварочном утолщении, где давление, естественно, меньшей поэтому неизбежно возникают поверхностные рыхлости. Однако при правильно отрегулированном режиме машины эти поверхностные рыхлости не должны заходить глубже первоначального контура рельса. Пусть теперь из-за слишком большой глубины зоны неполного расплавления или недостаточно мощной осадки действие последней прекратится ранее, чем застынут все жидкие участки между твёрдыми зёрнами. В таком случае металл в шве и ближайшей к нему части зоны неполного расплавления может быть более или менее уплотнён, но в наружной части зоны усадочная рыхлость останется незаверенной.

Если же в горячем стыке появится какое-либо добавочное внешнее усилие, вроде наблюдаемого в машинах со слабым корпусом бокового виляния стыка или растягивающих усилий при разгрузке зажимов, то отдельные микротрещины соединяются в большую поперечную трещину, которая в случае сообщения её с наружным воздухом получает на стенках налёт окалины.