Кристаллизация металла увеличивает вероятность образования горячих трещин. 3
Механизм образования горячих трещин заключается в следующем: 4
- Расплавленный металл шва после удаления источника нагрева начинает охлаждаться. 4
- При температуре ниже ликвидуса в расплаве появляются кристаллы. 4
- По мере дальнейшего охлаждения объём, занимаемый кристаллитами, увеличивается, а сами кристаллиты объединяются в каркас, разделённый жидкими прослойками. 4
- В таком состоянии циркуляция жидкости между кристаллитами затруднена. 4
- Это приводит к снижению деформационной способности системы и опасности её хрупкого разрушения за счёт усадочных кристаллизационных напряжений. 4
Некоторые факторы, влияющие на образование горячих трещин во время кристаллизации:
- Форма затвердевания ванны расплава. 1 С краёв обычно образуются мелкие зерна, затем крупные столбчатые растут перпендикулярно оси. 1
- Размер угла между кристаллитами в поликристаллической структуре, они постепенно смыкаются. 1
- Образование на границах кристаллитов выделений (сегрегаций) легкоплавких фаз (сульфидов, фосфидов, оксидов), ослабляющих связи между растущими зернами. 4
Склонность к образованию горячих трещин тем выше, чем шире температурный интервал кристаллизации и чем ниже металлургическое качество стали. 4 Углерод расширяет интервал кристаллизации и усиливает склонность стали к образованию горячих трещин. 4