Nikulina A.A., Porechina А.A. et. al. 2020 Vol. 22 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 2 2020 56 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис . 3. Схема испытания комбинированной сварной конструкции методом трехточечного изгиба Fig. 3. The object location in three-point bending test Результаты и их обсуждение Анализ выполненных ранее работ [11–18] свидетельствует о достаточно низкой трещино - стойкости швов , формируемых при сварке за - готовок из сталей Э 76 и 12 Х 18 Н 10 Т . Связано это главным образом с появлением в зонах со - единения разнородных материалов переходных слоев , характеризующихся высокой твердостью и хрупкостью . Пример структуры , полученной при стыковой контактной сварке заготовок из аустенитной и перлитной стали , представлен на рис . 4. Со стороны углеродистой стали в сварном шве возникает ферритно - перлитная структура с локальными зонами , обогащенными легиру - ющими элементами ( рис . 4, а ). В слое , примы - кающем к аустенитной стали , за счет активных диффузионных процессов , развивающихся при сварке , повышено содержание углерода и сни - жено содержание хрома , никеля и марганца . Результатом этих процессов является образова - ние в сварных швах микрообъемов мартенсита ( рис . 4, б ). В некоторых случаях объемная доля мартенсита достигает 90 %, которой достаточно для формирования сплошных прослоек толщи - ной до 0,5 мм . Появление в пределах сварного соединения зон с аустенитно - мартенситной и ферритной структурой , твердость которых отличается на 400…500 HV ( максимальная микротвердость мартенсита достигает уровня 900 HV), являет - ся причиной формирования высокого уровня внутренних напряжений и снижения релакса - ционной способности материала сварного шва . Экспериментально установлено , что сплош - ные мартенситные прослойки , возникающие при стыковой контактной сварке сталей Э 76 и 12 Х 18 Н 10 Т , значительно снижают трещино - а б Рис . 4. Микроструктура сварного шва « сталь Э 76 – сталь 12 Х 18 Н 10 Т », полу - ченного методом стыковой контактной сварки : а – общий вид сварного шва ; б – мартенситная прослойка ; А – аустенит ; М – мартен - сит . Стрелками отмечены локальные области , обогащенные легирующими элементами Fig. 4. The microstructure of the weld “rail transport steel – austenitic grade corro- sion resistant stainless steel” obtained by fl ash butt welding: a – overview; б – martensitic layer; A – austenite; M – martensite. Arrows indicate local doped regions