In timpul sudarii apar uneori fisuri in sudura sau in zonele invecinate. Unele fisuri apar in timpul cand metalul trece prin zona de temperatura corespunzatoare fragilitatii la cald (1300 grade); acestea se numesc fisuri la cald; ele apar in general spre radacina sudurii sau in locurile unde sudura nu este suficient patrunsa. Sulful si unele elemente de aliere, ca nichelul, favorizeaza aparitia fisurilor la cald.
Fisurile care apar in timpul racirii, dupa terminarea cristalizarii, se numesc fisuri la rece. Acestea se produc indeosebi in metalul de baza, langa cordonul de sudura, datorita modificarilor structurale, cu schimbari de volum.
Fisurile sunt provocate de calitatea necorespunzatoare a otelurilor ce se sudeaza in special cand se utilizeaza electrozi care nu corespund otelului respectiv, cand materialul de baza contine impuritati sau cand procesul de sudare nu este bine condus. Controlul in privinta fisurilor trebuie facut cu mare atentie, deoarece fisurile la cald se observa greu cu ochiul liber; acestea apar abia in timpul exploatarii si pot provoca accidente.
TRATAMENTUL TERMIC AL IMBINARILOR SUDATE
La sudare tensiunile interne si deformatiile care apar sunt cauzate in special de: repartizarea neuniforma a caldurii in campul termic, dilatarile inegale, rigiditatea piesei sudate, transformarile de ordin structural din material etc. iar marimea lor poate varia in functie de caracteristicile constructive ale piesei, tehnologia sudarii, compozitia otelului etc. La incalzire, in piesa apar tensiuni de compresiunesi deformatii elastico-plastice;la racirea sub punctul de transformare se creeaza tensiuni de intindere care se maresc cu scaderea temperaturii peretilor piesei. Rigiditatea marita a piesei fata de dilatari duce la deformari plastice, in urma scaderii limitei de curgere a materialului incalzit la sudura. In anumite conditii de rigiditate a constructiei, tensiunile interne pot provoca fisuri si crapaturi in material. Contractiile tipice care apar la sudare sunt reprezentate in figura 6.1
Tensiunile interne si deformatiile sunt diminuate prin tratamente termice.
Principalele tratamente termice aplicate imbinarilor sudate sunt:
a. Recoacerea. Prin recoacere se intelege tratamentul termic de incalzire a pieselor la temperaturi de peste 850-900 grade C si mentinerea la aceasta temperatura un timp determinat in functie de grosimea tablelor dupa care piesa se lasa sa se raceasca in cuptor pana la 350 gradeC. Durata de mentinere la temperatura de recoacere se ia de 1-2 min pentru fiecare milimetru grosime a metalului piesei supus sudarii. La mentinerea in cuptor, racirea nu trebuie sa depaseasca viteza de 100 grade C/h. Mentinerea mai indelungata a piesei la temperatura prescrisa daunatoare deoarece granulatia care rezulta dupa racire este prea mare. Prin recoacere se obtine o structura cu graunti mai fini, imbunatatindu-se plasticitatea materialului si totodata micsorandu-se duritatea.
b. Normalizarea. Acesta este un tratament termic asemanator recoacerii, cu deosebirea ca viteza de racire este mult mai mare si racirea se face in aer liber. In general, pentru otelurile cu continut mic de carbon, piesele se supun tratamentului de normalizare.
Apreciind tensiunile care pot aparea , se recomanda o incalzire lenta pana sub linia PSK (linia perlitica din diagrama FeC) urmata de o incalzire mai rapida pana la temperatura necesara, mentinerea la aceasta temperatura un timp determinat in functie de grosimea peretelui de sudat, racirea rapida pana la PSK, iar apoi o racire lenta.
Pentru eliminarea tensiunilor interne se recurge la recoacerea de detensionare, a carei temperatura nu influenteaza structura obtinuta la normalizare.
c. Recoacerea pentru detensionare. In cazul cand piesele nu sunt supuse recoacerii sau normalizarii, pentru inlaturarea tensiunilor interne este absolut necesara aplicarea unei recoaceri de detensionare prin incalzirea piesei la o temperatura de 600-650 grade C cu o durata de aproximativ 2min pentru fiecare milimetru grosime. Acest tratament termic nu modifica structura metalului si se aplica, in general la otelurile cu continut mare de carbon sau la otelurile aliate.
Cuptoarele pentru tratamentul termic al sudurilor, cele mai raspandite, sunt cuptoarele cu propulsie. La aceste cuptoare, piesele se aseaza pe o platforma de lucru si se imping in cuptor, descarcarea lor facandu-se la celalalt capat al cuptorului. In figura 6.2 este reprezentat un cuptor dintr-o camera de lucru 1 in forma de tunel, prin care piesele 3 sunt impinse pe vatra cuptorului de impingatorul 4 cu ajutorul surubului 5 actionat de mecanismul 6. Combustibilul este ars in camerele de ardere 8, iar gazele arse se evacueaza prin canalele de fum 2. Cuptorul are doua usi iar arzatoarele 7 sunt montate lateral.
