Во время ТПОС сталь нагревается до высоких температур, что приводит к перераспределению легирующих элементов, таких как хром, никель и молибден, которые отвечают за жаропрочность и коррозионную стойкость. В зоне сварного шва и ЗТВ могут происходить процессы образования карбидов и интерметаллидов, которые упрочняют сталь, но при неправильных режимах сварки могут стать причиной локального снижения пластичности и трещинообразования. Например, неравномерное распределение карбидов или их чрезмерное выделение на границах зерен снижает устойчивость к межкристаллитной коррозии.
ТПОС может влиять на жаропрочные стали, вызывая зерногрубость в зоне термического влияния, что приводит к снижению прочности при высоких температурах. Крупные зерна ухудшают ползучесть материала и могут способствовать росту трещин при эксплуатации в условиях термических циклов. Для сохранения свойств жаропрочных сталей важно использовать корректные режимы сварки и последующую термообработку, чтобы восстановить равномерную микроструктуру и предотвратить чрезмерный рост зерен.
Коррозионная стойкость жаропрочных сталей также напрямую зависит от состояния поверхности и однородности распределения легирующих элементов. ТПОС может привести к снижению коррозионной стойкости в результате образования осадков, которые ухудшают защитные свойства пассивной пленки на поверхности стали. Это особенно актуально для сталей, легированных хромом и никелем, где правильное соотношение фаз играет ключевую роль в обеспечении устойчивости к окислению и высокотемпературной коррозии.
Таким образом, ТПОС, применяемая к жаропрочным сталям, может как улучшать, так и ухудшать их эксплуатационные характеристики. Для минимизации негативных эффектов важно тщательно контролировать параметры сварки, такие как скорость нагрева, время выдержки при высоких температурах и скорость охлаждения. Эти факторы влияют на микроструктуру металла и определяют его способность противостоять высоким температурам и агрессивным средам, сохраняя как механические свойства, так и коррозионную стойкость.