В процессе электрошлаковой сварки происходит подплавление кромок основного металла пластины, ширина сварного шва при этом увеличивается. По обе стороны шва располагается зона теплового влияния сварки на основной металл пластины.
К основному металлу пластины примыкает зона крупностолбчатых кристаллов, ориентированных перпендикулярно границе шва с основным металлом.
Центральная зона сварного шва состоит из мелких, разноосно ориентированных кристаллов.
В целом макроструктура металла сварного шва представляет собой грубую структуру, характерную для литой стали.
На макрошлифах пластин, не подвергнутых нормализации, на границе основного металла и металла сварного шва находится зона металла, более склонного к травлению и, вероятно, более напряженного. Нормализация пластин при нагреве в печи или индукционном электронагреве обеспечивает перекристаллизацию металла сварного шва и получение однородной структуры.
При этом резкие границы сварного шва и основного металла исчезают.
Не наблюдается и резко травящейся зоны в основном металле на границе со сварным швом. Нормализация и последующий высокотемпературный отпуск при нагреве в печи полностью устраняют явление перегрева металла в районе сварного шва. При этом структурные составляющие стали приводятся в равновесное состояние: содержание феррита в структуре значительно увеличивается, а перлита уменьшается, т. е. получается структура, аналогичная структуре основного металла.
На самой границе шва, где после сварки были весьма крупные зерна, после нормализации появляется зона металла с мелким зерном.
К таким же практическим результатам в изменении структуры приводит и электронормализация. Показаны макрошлифы пластин со сварным швом после сварки и термообработки.
Структура металла после сварки в зоне сварного шва и на границе шва.