ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 138 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 7. Схематическое изображение микроструктур в ЗТВ многопроходных сварных швов [43] Fig. 7. Schematic representation of microstructures in the heat-aff ected zone of multi-pass welds [43] Для дальнейшего анализа важна интерпретация микроструктуры стали после сварки – это спорный вопрос, поскольку составляющие, являющиеся частью одной и той же первичной структуры, могут казаться морфологически различными в зависимости от плоскости наблюдения (рис. 8, 9), а некоторые структуры могут иметь сходные морфологические особенности, но представлять различные механические свойства [44–46]. На рис. 7 показан общий вид эволюции основных компонентов, присутствующих в металле шва, при наблюдении с помощью оптической микроскопии (ОМ). На этом рисунке видно, что микроструктура непрерывно изменяется с увеличением углеродного эквивалента Cэкв. Более низкие значения прочности имеют смесь игольчатого феррита (AF), первичного феррита (PF) и феррита со второй фазой (FS) в столбчатой области. Напротив, в области повторного нагрева преобладает полигональный феррит. Помимо тенденции иметь смесь мартенсита и бейнита с более высоким содержанием легирующих элементов из-за повышения прокаливаемости, стоит отметить наличие подобных составляющих как для столбчатых, так и для повторно нагретых областей. Терминология микроструктурных составляющих, наблюдаемых в металлах сварного шва, была очень запутанной [35], поскольку для обозначения одной и той же составляющей использовались разные термины. Это отсутствие ясности побудило Международный институт сварки (IIW) разработать общую схему количественного определения микроструктуры [36] в 1980-х годах, когда компоненты были легко идентифицированы с помощью оптической микроскопии (ОМ). Другой критический вопрос связан с низким разрешением оптической микроскопии для уточнения составных частей рафинированных металлов сварного шва даже при использовании большего увеличения, чем рекомендовано IIW [38, 39]. Для решения этой проблемы в последние десятилетия широко используется сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), в основном для разделения бейнита и мартенсита и оценки микрофаз. Однако иногда даже этот метод имеет ограничения для различения общей микроструктуры. Это происходит в основном для металлов шва с пределом прочности более 600 МПа, где преобладает смешанная микроструктура, состоящая из игольчатого феррита, бейнита (феррита со второй фазой) и мартенсита. Для надлежащего разрешения микроструктуры в качестве дополнительного инструмента применяется методика EBSD [11, 12, 32]. Этот метод рассматривался как интересная альтернатива [32–40] для преодоления недостатков оптической микроскопии, он дает ценную информацию о границах зерен и полезен для уточненных
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1