Wpływ cięcia termicznego

Wpływ cięcia termicznego na materiały ze stali St3, 15G2ANb i 18G2A jest podobny. Należy więc szlifować krawędzie cięte, które nie zostaną poddane dalszej obróbce cieplnej w elementach konstrukcji. Powierzchnie żłobione należy wyszlifować przed ułożeniem spoin. Szlifowania można nie stosować po cięciu termicznym automatem i przy stosowaniu wysokiej energii cieplnej do spawania.
Tworzenie się utwardzonej warstwy na brzegach materiału jest zjawiskiem niekorzystnym (program uprawnienia budowlane na komputer).

Pod wpływem nagrzewania na ciętych brzegach powstają znaczne naprężenia rozciągające, które mogą doprowadzić do powstawania rys i pęknięć w warstwie utwardzonej. Przy cięciu ręcznym nierówności i karby stają się dodatkowym czynnikiem sprzyjającym rozwojowi pęknięć. W przypadkach układania spoin na takich krawędziach warstwa utwardzona ulega zazwyczaj stopieniu, choć może zwiększyć się zawartość węgla w spoinie.
Natomiast pozostawienie utwardzonych warstw na krawędziach wolnych, które nie podlegają dalszej obróbce, stwarza niebezpieczeństwo powstawania pęknięć w czasie obciążania elementu konstrukcji, szczególnie gdy na tych krawędziach występują naprężenia rozciągające lub przy obciążeniach dynamicznych.

W celu zmniejszenia twardości warstw po cięciu stosuje się wstępne podgrzewanie przecinanych brzegów, które zmniejsza szybkość odprowadzenia ciepła. Zalecane temperatury podgrzewania, o ile nie zostały określone przez producentów stali, można przyjmować dla wolnych krawędzi i przy ukosowaniu rowków spoin.
spawania na zmiany własności materiału w strefie połączenia jest szczególnie złożony (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Z uwagi na różny stopień nagrzania i różną szybkość stygnięcia w strefie wpływu ciepła może zachodzić wzrost lub rozdrobnienie ziaren, jak też przemiany składników strukturalnych na inne, odpowiadające aktualnym warunkom równowagi układu żelazo-węgiel i obecności innych pierwiastków. Wraz ze zmianami mikro- i makrostruktury w połączeniach spawanych stali niskowęglowych i nisko- stopowych występują typowe zmiany własności mechanicznych, tj. twardości, granicy plastyczności, wydłużenia i udarności (uprawnienia budowlane).

Wzrost twardości

Miejscowy znaczny wzrost twardości w strefie przyspoinowej w stalach o dużej zawartości węgla lub przy znacznej grubości materiału powoduje podwyższenie wytrzymałości i granicy plastyczności, natomiast prowadzi do znacznego obniżenia wydłużenia. W stalach o większej zawartości węgla spadek wydłużenia dochodzi nawet do 20% wartości dla materiału podstawowego (program egzamin ustny).
Podczas gdy w stalach węglowych lokalny wzrost granicy plastyczności osiąga znaczną wartość, w niektórych stalach stopowych, zwłaszcza ulepszonych cieplnie, pod wpływem ciepła spawania obserwuje się lokalne obniżenie granicy plastyczności. Duże zmiany zachodzą również w udarności stali węglowych. W Strefie przejściowej udarność bardzo znacznie spada i to w zasadzie niezależnie od temperatury otoczenia, w jakiej była wykonywana spoina (opinie o programie).

Własności plastyczne tej strefy znacznie poprawia wyżarzanie normalizujące. Dotyczy to zarówno materiału w stanie dostawy, jak też starzonego naturalnie lub sztucznie. Przytoczone zmiany własności mechanicznych stali w połączeniu spawanym powinny być brane pod uwagę nie tylko przez konstruktora kształtującego konstrukcję, lecz również przez technologa określającego spawalność stali (segregator aktów prawnych). Ogólnie dopuszcza się twardość strefy przejściowej stali węglowych do 300 jedn. Vickersa, a w konstrukcjach poddawanych po spawaniu obróbce cieplnej do 350 jedn. Vickersa.

Tę ostatnią wartość dopuszcza się również dla stali niskostopowych (np. 18G2A) nie obrobionych cieplnie. Gdy wartość równoważnika węgla Cc, obliczona ze wzoru po wstawieniu składników stopowych w procentach, nie przewyższa 0,42% stal uważa się za dobrze spawalną, gdy zaś Ce jest zawarte w granicach 0,42-0,60% należy stosować podgrzewanie do ok. 200°C (przy grubości materiału ponad 30 mm). Stale łatwo spawalne powinny zawierać nie więcej niż 0,20% C (promocja 3 w 1).