Скорость охлаждения во многом влияет на структуру чугуна во время сварки. И в этом материале мы рассмотрим различные случаи влияния скоростей охлаждения на структуру чугуна, шва и его околошовной зоны. Итак, в случае, когда скорость охлаждения чугунного шва, относительно низкая, с большой вероятностью можно сказать, что будет обеспечена исходная структура серого чугуна, если в его составе не были предусмотрены какие-либо неструктурные примеси.

Если же мы имеем дело с высокой скоростью охлаждения чугунного шва, то практически во всех случаях и при любом составе чугуна, будет происходить процесс отбеливания. Поэтому, сварка чугуна с применением подогрева (температура подогрева около 300-400°С), может существенно уменьшать скорость охлаждения процесса, а, следовательно, и сохранять исходную структуру чугуна. Однако, также, с использованием таких температур, может происходить процесс образования белого либо серого чугуна. Здесь уже необходимо отталкиваться от того, сколько графитизаторов присутствует в чугуне.

С использованием еще большей температуры, а именно 600-650°С, скорость охлаждения снижается еще существеннее и становиться весьма низкой, что приводит к тому, что отбеливание не происходит. Однако, такое замедление охлаждения приводит к тому, что аустенит, находящийся в составе чугуна распадается, образовывая после себя ферритную или перлитно-ферритную основу (в зависимости от присутствия перлита). Поэтому, наиболее эффективным средством для предотвращения образования отбеливания чугуна в области шва и в околошовной зоне, является эффективное предварительное прогревание чугуна до, и во время сварки, под температурой 600-650°С. Такой способ сварки называют горячей сваркой чугунных изделий. Такое подогревание не просто замедляет охлаждение, но и препятствует образованию трещин и пор.

Сварка же с температурой до 300-400°С называется полугорячей, а без подогрева и вовсе – это холодная сварка. В этих двух способах сварки, часто применяются дополнительные металлургические средства, которые воздействуют на чугун, и также предотвращают образование трещин и пор. Такими технологическими средствами являются:

• легированные графитизаторы, для получения в структуре серого чугуна;
• легированные наплавленные металлы, которые позволят получить перлитно-ферритовую структуру;
• кислородосодержащие компоненты, для достижения максимального окисления углерода.

Однако наиболее часто и целесообразно используют именно горячий метод сварки чугуна, так как при этом необходима лишь высокая температура, без использования каких-либо других присадок и веществ.