Obrabotka Metallov 2011 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (50) 2011 34 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Внешний вид наплавленных валиков представ- лен на рис. 5. В обоих случаях отсутствуют видимые поверхностные дефекты. На рис. 6, а показана струк- состоит из полиэдрического феррита с глобулярны- ми выделениями цементита. По границам бывших аустенитных зерен расположен видманштеттов фер- рит (рис. 7, а и 8, а ). Нижняя часть имеет явно выра- женное дендритное строение (рис. 7, б ) с крупными пластинами видманштеттова феррита, промежутки между которыми заняты феррито-карбидной сме- сью. Для наплавки, выполненной под водой, харак- терно бейнитно-ферритное строение первой зоны (рис. 8, б ). Зона термического влияния, непосредствен- но прилегающая к зоне наплавки, в первом случае представляет собой перлит с грубыми пластинами видманштеттова феррита по границам (рис. 7, в ). При наплавке под водой видманштеттова структура является более дисперсной. Кроме этого образуется бейнит (рис. 8, в ). В обоих случаях в зоне, примыка- ющей к наплавке, размер зерна значительно больше, чем в основном металле. Это обусловлено нагревом металла до температуры, близкой к линии солидуса, т. е. перегревом. При удалении в глубь от зоны на- плавки размер бывших аустенитных зерен уменьша- ется (рис. 8, г ). Участок полной перекристаллизации, переходя- щий в участок неполной перекристаллизации, также относится к зоне термического влияния. В указан- ных областях видманштеттов феррит отсутствует. Участок полной перекристаллизации представляет собой мелкую феррито-перлитную структуру. Для участка неполной перекристаллизации характерно наличие крупных ферритных зерен, окруженных мелкими построениями псевдоперлитного типа (рис. 7, г , 8, д ). Ниже этих зон располагается основ- ной металл, не претерпевший изменений в процессе сварки (рис. 8, е ). а Рис. 5. Общий вид наплавленных валиков: а – наплавка на воздухе; б – подводная наплавка б тура наплавленного на воздухе валика (в поперечном сечении). Следует отметить, что в данном сечении были обнаружены поры. Анализируя снимок, мож- но выделить четыре основные зоны: 1 – наплавлен- ный валик; 2 – зона термического влияния (ЗТВ), прилегающая к наплавке; 3 – ЗТВ, расположенная у основного металла; 4 – основной металл. Изменение структуры при этом происходит плавно. Отмеченные зоны в случае наплавки под водой также присутству- ют, однако их размеры значительно меньше за счет более высокой скорости охлаждения (рис. 6, б ). На рис. 7 и 8 представлены структуры основных зон на- плавок, сформированных на воздухе и под водой со- ответственно. Для первой зоны характерно наличие двух типов структуры. Верхняя область наплавки Рис. 6. Общий вид поперечного сечения валиков, наплавленных на воздухе ( а ) и в воде ( б ) а б