1. Tính ứng suất và biến dạng khi hàn đắp:
1.2. Ảnh hưởng của nguồn nhiệt hàn đến kim loại vật hàn
Khi hàn, nhiệt sinh ra từ nguồn nhiệt hàn sẽ nung nóng chảy một khối lượng nhỏ kim loại tại vị trí hàn và truyền ra các vùng lân cận. Trong một thời gian rất ngắn, nhiệt độ kim loại ở chỗ hàn biến đổi từ nhiệt độ bình thường (nhiệt độ của môi trường) đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chảy (khoảng 2000÷30000C) đối với hàn khí và khoảng 4.0000C đối với hàn hồ quang tay), sau đó lại nguội dần vì không ñược nung tiếp (nguồn nhiệt di chuyển qua chỗ khác và do sự tản nhiệt). Nhưng vì nhiệt độ tối đa của các vùng vật thể khác nhau nên tốc độ nguội sau khi hàn ở mỗi vùng cũng không giống nhau, những vùng càng ở gần trục hàn thì nhiệt ñộ càng cao nên khi nguội tốc độ nguội càng lớn còn những vùng ở xa trục hàn thì tốc độ nguội sẽ giảm dần.
Như vậy ở vùng hàn sẽ có những phản ứng hóa lý của quá trình luyện kim còn kim loại ở các vùng lân cận và kim loại ở mối hàn ñã ñông ñặc thì xảy ra quá trình thay đổi về tổ chức và thay đổi cả về thể tích, làm cho cơ lý tính của kim loại vật hàn cũng bị thay đổi. Cơ tính của kim loại thay đổi chủ yếu phụ thuộc vào trạng thái nhiệt độ của nó.
Hình 28.3.2. Cơ tính của thép phụ thuộc vào nhiệt độ.
Hiện nay người ta chưa nghiên cứu đầy đủ cơ tính của kim loại ở nhiệt độ cao, mới chỉ nghiên cứu tương đối tỷ mỷ về cơ tính của kim loại trong vùng đàn hồi. Hình 28.3.2 biểu hiện sự thay đổi cơ tính của thép phụ thuộc vào nhiệt độ khi nung nóng đến 500÷6000 C. Môđun đàn hồi E khi đốt nóng sẽ giảm từ từ, còn hệ số giãn nở nhiệt sẽ tăng lên: Trong vùng đàn hồi của thép tích số:
. E = 12 . 10-6. 2.1 . 107 = 250 N/cm2 0C coi như không đổi.
Giới hạn bền σb thay đổi không đáng kể khi nhiệt độ tăng đến 1000C, sau đó tiếp tục nung nóng đến 200 ÷ 3000C thì giới hạn bền của thép thường giảm từ từ; khi nhiệt độ vượt quá 5000C độ bền của thép sẽ giảm một cách mãnh liệt. Tính dẻo của thép biểu thị bằng độ giãn dài tương đối δ%. Trong khoảng từ 150 ÷ 3000C thì tính dẻo của thép giảm một ít, còn khi nhiệt độ vượt quá 3000C, thì tính dẻo sẽ tăng. Khi tăng nhiệt độ đến 5000C thì giới hạn chảy σch sẽ giảm mạnh cho đến bằng không khi nhiệt độ trên 6000C.