Влияние водорода на образование холодных трещин в околошовной зоне

При дуговой сварке легированных сталей, воспринимающих закалку, в околошовной зоне иногда наблюдается образование трещин, располагающихся примерно параллельно границе сплавления рис. 1. Это явление особенно часто наблюдается при сварке легированных сталей малоуглеродистыми электродами с покрытие, содержащим органические компоненты и поэтому выделяющим значительные количества водорода. Образование холодных трещин часто связывают с диффузией водорода из металла шва в околошовную зону. В случае использования для сварки легированных сталей малоуглеродистых электродов, имеющих в покрытии водородсодержащие вещества, металл шва после завершения процесса кристаллизации может содержать значительные количества водорода. Превращение γ --> α в металле шва будет происходить в более ранние моменты времени, чем в околошовной зоне (из-за меньшей степени легирования первого и соответственно меньшей устойчивости аустенита в нем).

Рис. 1. Образование околошовных трещин (схема). Заштрихованные участки соответствуют структуре закалки. 

Вследствие скачкообразного снижения растворимости водорода при превращении γ --> α создаются благоприятные условия для его диффузии в околошовную зону, пока еще находящуюся в состоянии γ-твердого раствора. При дальнейшем распаде аустенита в околошовной зоне водород концентрируется в остаточных его объемах и при завершении этого процесса «выталкивается» в микропустоты создавая значительные давления. Эти давления в сочетании со структурными и термическими напряжениями и вызывают образование холодных трещин в околошовной зоне. Следует, однако, сказать, что не все результаты исследований о распределении водорода в сварных с вполне подтверждают высказанную выше точку зрения.