Характерни зони на заварени съединения

Заварените съединения, направени чрез заваряване чрез топене, могат да бъдат разделени на няколко зони, които се различават по макро- и микроструктура, химичен състав, механични свойства и други характеристики: заваръчен шев, зона на топене, зона на топлинно въздействие и основен метал (фиг. 1). Характерните особености на зоните са свързани с фазови и структурни трансформации, които металът претърпява по време на заваряване във всяка зона.

съединения
Фиг. 1. Характерни зони на заварени съединения 1 - шев, 2 - зона на термично въздействие, 3 - основен метал, 4 - близо до заваръчната част на зоната на термично въздействие, 5 - зона на топене, Tl, Tc и Tp - температура

Заваръчният шев се характеризира с лята метална макроструктура. Характеризира се с първична микроструктура на кристализация, чийто вид зависи от състава на заваръчния шев и условията на фазовия преход от течно към твърдо състояние.

Зоната на топлинно въздействие (ЗТВ) е участък от основния метал в съседство със заваръчния шев, в рамките на който поради топлинния ефект на източника на заваръчна топлина се появяват фазови и структурни трансформации в твърдия метал. В резултат на това HAZ има различен размер на зърното и вторична микроструктура от основния метал. Често се разграничава зона в близост до заваряване на HAZ или зона в близост до заварка (SHZ). Той се намира директно на заваръчния шев и включва няколко реда големи зърна. Заваръчният метал, имащ отлята макроструктура, и ЗТВ в основния метал, имащ валцована или прекристализирана макроструктура на отлята или изкована заготовка, са разделени един от друг от повърхността на топене. На повърхността на секции, изрязани от заварено съединение и подложени на ецване с реагенти, се наблюдава при малки увеличения като линия или граница на сливане.

Зонасливането (ZS) е зона на заварено съединение, където се извършва сливането на наплавения и основния метал. Той включва тесен участък от заваръчния шев, разположен на линията на топене, както и разтопен участък от SHZ. Първият участък се образува поради недостатъчно ефективно пренасяне на разтопения основен метал към централните части на заваръчната вана. Тук отложените и неблагородните метали се смесват в пропорционални пропорции. В разтопения участък на HSS могат да се появят течни междинни слоеве с подобен състав между разтопените зърна. В случай на използване на различни отложени и неблагородни метали (например аустенитни и перлитни), GL се наблюдава ясно под формата на преходен слой. Често има значително различен химичен състав, вторична микроструктура и свойства от заваръчния метал и HAZ. Разпределението на елементите по ширината на SL има сложен характер, което се определя от процесите на смесване на насочения и основния метал, дифузионното преразпределение на елементите между твърдата и течната фази и в твърдата фаза на етапа на охлаждане.

Основният метал се намира извън ЗТВ и не претърпява промени по време на заваряване. Той може да повлияе на трансформациите в ЗТВ в зависимост от неговата макро- и микроструктура, обусловена от метода на първична обработка на метала (валцоване, леене, коване, студена деформация) и последваща термична обработка (отгряване, нормализиране, закаляване с отвръщане, закаляване със стареене и др.).