Porównanie różnych kompozycji stopowych materiałów dodatkowych do spawania o niskiej temperaturze przemiany

Pęknięcia zmęczeniowe inicjowane są zwykle w spoinach w wyniku wysokich naprężeń pozostających i zmian geometrii wprowadzających koncentratory naprężeń. Jednym z rozwiązań, mogącym zwiększyć wytrzymałość zmęczeniową złączy spawanych jest zastosowanie spoiw o niskiej temperaturze przemiany (LTT - ang. Low Transformation Temperature). Materiały te zmniejszają możliwość powstawania naprężeń spawalniczych poprzez wykorzystanie plastyczności przemiany, powodując skompensowanie skurczu termicznego, co prowadzi do wydłużenia trwałości zmęczeniowej. Przebadano trzy rodzaje spoiw LTT, o różnej zawartości Ni i Cr i o niskiej temperaturze początku przemiany martenzytycznej (M_s). Wyniki badań zmęczeniowych wykazały znaczny wzrost wytrzymałości zmęczeniowej badanych złączy, zarówno doczołowych, jak i ze spoinami pachwinowymi dla wszystkich trzech kombinacji spoiw. Stwierdzono wyraźną współzależność pomiędzy niższą temperaturą przemiany, zmniejszeniem naprężeń spawalniczych oraz zwiększeniem wytrzymałości zmęczeniowej. Efekt działania spoiw LTT był wyraźniej zależny od temperatury przemiany metalu spoiny niż od jej składu chemicznego. Ważnym czynnikiem było wymieszanie materiału rodzimego podczas spawania jednościegowego, gdzie temperatura M_s  wzrosła o ok. 70 ^oC w porównaniu do M_s odpowiednich stopiw. Spoiwo 13Cr 6Ni określono jako najbardziej obiecujące nie tylko ze względu na charakterystykę zmęczeniową, lecz również ze względu na odporność na pękanie gorące i zimne, wytrzymałość, udarność i ciągliwość.