Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 2 2018 108 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 7. Температурные зависимости ударной вязкости ОМ и металла ЗТВ сварных соединений серий 1, 2 ( а ); 3, 4 ( б ) Fig. 7. Temperature dependencies of impact strength of base metal and heat-affected zone (1, 2, 3, 4 set of experiments) а б ния. Изменение механизмов разрушения в из- ученных образцах сопровождается снижением значений ударной вязкости в пределах от 2,25 до 0,17 МДж/м 2 . При этом в условиях промежуточ- ных температур испытания (–20 °С) в образцах серии 2 (СМТ) на поверхности разрушения сохра- няется заметная доля вязкой ямочной составляю- щей (рис. 8, з ), а в изломе образцов серии 1 (СПТ) преобладает полностью хрупкий квазискольный рельеф поверхности разрушения (рис. 8, к ). Результаты приведенных в табл. 4 испытаний ОМ и металла ЗТВ сварных соединения серий 1, 2 и 3, 4 на статическую трещиностойкость при комнатной (20 °С) и пониженной (–60 °С) тем- пературах указывают на то, что все изученные образцы сварных соединений при температурах 20 и –60 °Схарактеризуются достаточно высоким уровнем сопротивления хрупкому разрушению, оцениваемому по критерию * K ñ (критическое значение интенсивности напряжений в верши- не трещины в условиях плоского напряженного состояния). При этом значения статической тре- щиностойкости метала ЗТВ сварных соедине- ний серий 1 и 2 при K с = 83,2…84,3 МПа ·м 1/2 ( t = 20 °С) и K с = 92,2…94,5 МПа·м 1/2 ( t = –60 °С) при комнатной и пониженной температурах пре- вышают статическую трещиностойкость основ- ного металла при 20 и –60 °С ( K с = 74,7МПа · м 1/2 и K с = 83,3 МПа · м 1/2 соответственно). Наблюдаемый на всех образцах нетипичный рост значений K с с понижением температуры ис- пытаний от комнатной до –60  С можно объяс- нить изменением условий выполнения плоской деформации при испытаниях на статическую трещиностойкость, вызванных ростом услов- ного предела текучести металла с понижением температуры [22]. При этом наиболее высо- кое сопротивление хрупкому разрушению при –60 °С ( K с = 94,5 МПа·м 1/2 ) достигается на ме- талле ЗТВ сварных соединений серии 2, полу- ченной сваркой с модуляцией тока. Статическая трещиностойкость металла ЗТВ сварных соеди- нений серий 1 и 2 при комнатной и пониженной температурах превышает соответствующие зна- чения параметра K с сварных соединений серий 3 и 4, что хорошо согласуется с результатами ис- пытаний на ударную вязкость, табл. 4 и рис. 7. Как показано на примере наиболее вязких образцов металла ЗТВ сварного соединения се- рии 2, даже при достаточно высоких значениях показателя статической трещиностойкости при температуре –60 °С ( K с = 94,5 МПа·м 1/2 ) в изло- ме образца отсутствуют боковые пластические утяжки (рис. 9, а ), а в зоне статического роста трещины 4 преобладает квазискольный рельеф разрушения (рис. 9, б ), характеризующийся по- вышенной энергоемкостью. Значения K с металла ЗТВ образцов сварных соединений серий 3 и 4 при 20 и –60  С несколь- ко ниже по сравнению с основным металлов, но вполне сопоставимы с ними и соответствуют до- статочно высокому уровню сопротивления мате- риала хрупкому разрушению (табл. 4). Значения K с металла ЗТВ образцов сварных соединений серий 3 и 4 при 20 и –60  С несколь- ко ниже по сравнению с основным металлом, но