Wpływ wymieszania na właściwości spoiny w złączach stali o wysokiej wytrzymałości

Skład chemiczny stali o wysokiej wytrzymałości różni się znacznie od składu chemicznego materiałów dodatkowych i ich wymieszanie może wpływać na właściwości spoiny. Skutki tego wymieszania zostały zbadane dla złączy ze stali o granicy plastyczności 777 MPa i 1193 MPa, wykonanych przy zastosowaniu kilku metod spawania łukowego i materiałów dodatkowych o wytrzymałości > 800 MPa. Podczas badań wykonano złącza doczołowe blach o grubości 12 mm i zmierzono prędkości ich stygnięcia. Wszystkimi zastosowanymi metodami spawania wykonano złącza o wysokiej jakości, w których wymieszanie w spoinie wynosiło od 3% w przypadku elektrody otulonej do 73% dla metody hybrydowej Laser-GMAW. Struktura metalu spoiny składała się z martenzytu/ bainitu, przy czym proporcje poszczególnych faz mikrostruktury zależały od zawartości składników stopowych i prędkości stygnięcia. Dla wszystkich złączy blach Weldox 700 uzyskano za wysokie wartości wytrzymałości, dla złączy blach Weldox 1100 wartości te wynosiły >1000 MPa. Dla obu stali we wszystkich próbach rozciągania poprzecznego zerwanie nastąpiło w materiale podstawowym lub SWC. Mały stopień wymieszania, szybkie stygnięcie i spawanie w jednym przejściu zaowocowało większymi wartościami wytrzymałości. Udarność była mniejsza w złączach, w których wytrzymałość i stopień wymieszania był większy. Podsumowując, wiele metod spawania może z powodzeniem być stosowane do spawania stali o wysokiej wytrzymałości, należy jednak wziąć pod uwagę stopień wymieszania i prędkość stygnięcia przy optymalizacji właściwości wykonywanych złączy.