8.1. Понятие о свариваемости металлов

Под свариваемостью металлов понимают их свойство, характеризующее способность образовывать при установленной технологии сварки соединения с требуемым комплексом свойств, обусловленным условиями эксплуатации конструкции.

Различают понятия физической и технологической сваривае­мости. Физическая свариваемость определяет свойство материалов образовывать монолитное неразъемное соединение с установлением в нем химических связей. Способность металлов свариваться явля­ется важной характеристикой, определяющей принципиальную воз­можность образования сварного соединения. Физической сварива­емостью практически обладают все однородные металлы и большинство их сочетаний. Однако она не полностью определяет возможность получения качественного и экономичного соеди­нения, обладающего необходимым комплексом свойств, определя­ющих работоспособность изделия в определенных условиях эксплу­атации. Достижение этих свойств во многом будет зависеть от применяемой технологии сварки. Поэтому вводится понятие тех­нологической свариваемости металлов, определяю­щей их реакцию на воздействие конкретных условий сварки и способность при этом образовывать соединение с требуемыми свойствами. Свариваемость не является неизменным свойством материала, подобно его физическим характеристикам. Она зависит от способа и режимов сварки, состава присадочного металла, флюса, покрытия, защитного газа и сопровождающих условий (например, подогрев) и т. п. Понятие свариваемости является комплексным и характеризуется совокупностью свойств в зависимости от природы металла и условий эксплуатации. Поэтому для оценки сваривае­мости применяют ряд испытаний, каждое из которых характеризует ту или другую сторону этого вопроса.

Основными показателями свариваемости металлов и их сплавов являются окиеляемость металла в условиях сварки, сопротивляе­мость образованию горячих и холодных трещин, чувствтительность
металла к тепловому воздействию сварки, к образованию пор, соответствие свойств сварного соединения заданным эксплуа­тационным требованиям. При оценке технологической сваривае­мости целесообразно использовать дифференцированный подход: с одной стороны, рассматривая поведение металла в сварочной ванне и изменение его свойств в результате взаимодействия с окружающей средой (газами и шлаками), а также кристаллизации в условиях сварочного процесса (металлургическая свариваемость): с другой стороны, оценивая реакцию металла на тепловые воз­действия н тех или иных условиях сварки (тепловая свариваемость).

Оценка с металлургических позиций необходима для выбора способа и средств защиты и металлургической обработки ванны. Оценка тепловой свариваемости важна для выбора оптимального термического цикла сварки, т. е. источника нагрева и режима. Такой дифференцированный подход к оценке свариваемости позво­ляет упростить выбор наиболее целесообразного технологического варианта выполнения сварного соединения.