3.4 Структурные превращения в сварном шве и околошовной зоне

При газовой сварке стали вследствие медленного охлаждения металл шва имеет крупнокристаллическую структуру с равновесными неправильной формы зернами, типичную для литого металла.

Размер и форма кристаллитов металла шва при газовой сварке в большей мере зависят от ряда факторов не поддающихся точному учету: степени перегрева и скорости охлаждения металла; количества содержащихся в жидкой ванне мельчайших частиц неметаллических включений, могущих служить центрами кристаллизации; перемешивания жидкого металла газовым потоком пламени концом присадочной проволоки и выделяющимися из жидкой ванны газами и т. п. Чем меньше перегрев металла при сварке и чем больше скорость охлаждения металла, тем мельче зерно стали и тем более высокими механическими свойствами обладает металл шва. С этой точки зрения газовую сварку целесообразно вести с максимально возможной скоростью.

В непосредственной близости от шва, выполненного газовой сваркой, в основном металле возникает зона термического влияния, состоящая из тех же характерных участков, что и при других способах сварки плавлением. Однако ширина этих участков при газовой сварке значительно больше вследствие длительного теплового воздействия пламени на металл, которое к тому же характеризуется тепловым потоком, более распределенным по поверхности свариваемого металла, нежели тепловой поток дуги.

Чугун, сваренный с последующим медленным охлаждением соединения под слоем нагретого песка или асбеста, имеет структуру шва и переходной зоны, типичную для серого чугуна с большим содержанием графитовых включений.

Структура металла переходной зоны сварного соединения меди, выполненного газовой сваркой, мало отличается от структуры основного металла. На границе сплавления отмечаются общие зерна металла шва и основного металла. Фактически же после выполнения газовой сварки меди всегда проводят термообработку сварного соединения.

дефекты сварных швов

Непровар. Причины непровара – такие же как и при дуговой сварке и недостаточная мощность пламени или слишком большая скорость сварки.

Подрезы. Причины подрезов — чрезмерно большие мощности пламени и скорость истечения горючей смеси; неравномерное расплавление присадочного металла; недостаточная задержка конца присадочного стержня по краям шва при поперечных колебаниях и т. п.

Пережог возникает в результате длительного воздействия пламени на ванну расплавленного металла при наличии в ванне или в присадочной проволоке повышенного содержания окислов, при избытке кислорода в пламени или при нагреве металла окислительной зоной пламени(при слишком большом удалении ядра пламени от поверхности ванны).

Перегрев металла также связан с длительным нагревом металла пламенем выше Ас₃, но от окисления металла не зависит, обычно перегрев вызывается замедленной скоростью сварки, имеющей место при больших толщинах металла.

Пористость. При газовой сварке благодаря медленному застыванию металла сварочной ванны образующиеся газы в значительной мере успевают выйти на поверхность ванны. Поэтому для процесса газовой сварки пористость металла шва не является характерным дефектом.

Шлаковые включения и трещины. Причины такие же как и при дуговой сварке.