ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ II ТЕХНИКИ СВАРКИ СТАЛЕЙ ОДНОГО СТРУКТУРНОГО КЛАССА

В практике производства сварных конструкций встречается необходимость сварки сталей одного структурного класса, но разного легирования. В таких случаях к швам не предъявляется требований повышенной прочности или особых свойств, характер­ных для более легированной стали. Поэтому при выборе свароч­ных материалов и технологии сварки следует отдать предпочтение материалам и технологии, обычно применяемым для менее леги­рованной стали (табл. 86).

Технологические режимы сварки и температуру подогрева следует выбирать (рассчитывать) по свойствам более легированной стали. При необходимости исключить подогрев осуществляют предварительную наплавку кромок деталей из более легированной стали (с подогревом) электродами типа Э42А. Толщина наплав­ленного слоя должна исключать при сварке основного шва распро­странение температуры, превышающей Асц, за пределы толщины наплавленного слоя.

Таблица *5. Рекомендации по выбору сварочных материалов

для соединений из разнородных перлитных сталей

Марки свариваемых сталей

Метод сварки

Сварочные

материалы

Режим

термообработки

СтЗ, 10, 20 и другие низко­углеродистые

15ХМ, 12МХ 20XMJI, 30XMA

Ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды типа Э42А-Ф

Без отпуска или отпуск при температуре 630—650 °С

Под флюсом

11 роволока Сп-08 А

Конструкцион­ные низколеги­рованные повы­шенной проч­ности

Ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды типа Э42А-Ф

В углекислом газе

Проволока Св-08ГС или Св-08Г2С

15ХМ, І2МХ 20ХМЛ

12Х1МФ, 15Х1М1Ф, Х5М, Х5МФ

Ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды типа Э-ХМ

Отпуск при температуре 670-700 °С

Под флюсом

Проволока Св-10 ХМ

В углекислом газе

Проволока Сіз-08 ХГСМА

При сварке между собой высокохромистых мартенситных, ферритных и ферритпо-аустепитных сталей выбор сварочных ма­териалов должен основываться на необходимости получения швов без трещин и без хрупких участков в них (табл. 87). Так как в этих сталях содержится большое количество энергичного карбидо - образователя — хрома, ожидать заметного развития диффузион­ных прослоек в зоне линии сплавления не следует.

Режим подогрева выбирают по характеристикам более закали­вающейся стали из входящих в рассматриваемое сочетание. Как и при сварке однородных соединений из мартенситных или фер­ритно-мартенситных хромистых сталей, сваренное изделие сле­дует помещать в печь для нагрева под отпуск, не дожидаясь пол-

ного охлаждения (температура подстуживашш в зависимости от сочетания марок сталей должна составлять 150—200° С).

Таблица 87. Рекомендации по выбору сварочных материалов для разнородных высокохромистых сталей мартенситного, ферритного н феррнтно-аустенитного классов

Условия рабоэ ы

Марии свариваемых сталей

Метод сварии

Сварочные

материалы

Режим

термо­

обработки

Темпе­ратура до 600 °С

12%-ные хро­мистые кор­розионно- стойкие (12X13, 20X13, 08X13)

12%-ные хромистые жаропрочные (15Х11МФ, 15Х12ВМФ, 18X11МФБ, 15Х11В2МФ)

Ручная

дуговая

покрытыми

электродами

Электроды типов ЭФ-Х13, ЭФ-ХИМНФ, ЭФ-ХИВМНФ, ЭВ-Х12БМНФ

Отпуск при температуре 700—750 °С

Нод флюсом

Проволока

Св-06Х14,

Св-08Х14ГНТ

В углекислом газе

СВ-08Н14ГНТ

Корро­зионная среда и темпе­ратура до 600 °С

Высоко- хромистые ферритные (15Х25Т, 14Х17Н2) п ферритцо - аустснитные (12Х21Н5Т. Х25Н5ГМФ и ДР-)

Гучная

дуговая

покрытыми

электродами

Электроды типов ЭАФ-1МФ, ЭА-2, ЭА-2Г6

Отпуск при температуре 700—750 °С (ускоренное охлаждение)

Нод флюсом

СВ-0СХ24Н6ТАФМ

CB-U6X21H5T

Корро­зионная среда и темпе­ратура до ЗСО °С

Высокохро - мистые ферритные (Х17Т, 15Х25Т, Х28АН и др.)

Высоко- хромистые феррнтно аустснитные (12Х21Н5Т, Х25Н5ТМФ и др.)

Ручная

дуговая

покрытыми

электродами

Электроды типа ЭАФ-1ФМ

Отпуск при температуре 700-850 °С в зависимости от сочетания сталей, ускоренное охлаждение

Электроды типов ЭА-2 и ЭА-2Г6

При сварке 12%-ных хромистых мартенситных сталей с высо­кохромистыми ферритными и ферритно-аустенитными предпочти­тельнее выбирать сварочные материалы ферритно-аустенитного класса, так как применение ферритных сварочных материалов (например, ЭФ-Х17) приводит к получению швов с крупным верном и низкой пластичностью в исходном состоянии после свар­ки. В ходе термообработки следует принимать меры к ускоренному охлаждению для предупреждения 475°-ной хрупкости. Так как коэффициенты линейного расширения высокохромистых сталей различных марок и ферритно-аустенитных швов близки, то термо­обработка приводит к почти полному устранению сварочных напряжений. При использовании аустенитных сварочных мате­риалов с помощью термообработки нельзя снять сварочные напря­жения из-за существенной разницы в величинах коэффициентов линейного расширения шва и основного металла.

Таблица 88. Рекомендации по вибору свярочшлх материалов для сварки соединений из разнородных аустенитных сталей

Условия

работы

Марки свариваемых сталей

Метод

сварки

Сварочные

материалы

Струк­

турное

состояние

шва

Неагрес­

сивные

среды

12X18H1UT (запас аустенит - ности сталей Ni/Cr 1)

Гучная

дуговая

покры­

тыми

электро­

дами

ЭА-1, ЭА-1а[1]

Аусте-

иигпо-

феррит-

ный

12Х18Н12Т,

10Х17ШЗМ2Т,

10X17H13M3T,

08Х17Н16МЗТ

Под

флюсом

Проволока

СВ-04Х19Н9

То же

В угле­кислом газе

Проволока Св-04 Х19Н9С2

»

Ручная

дуговая

покры­

тыми

электро­

дами

ЭА-1Б, ЭА-1Ба *

>> 

Под

флюсом

Проволока Св-ОБХ 19НПФЗС2. Св-08 Х19Н9Ф2С2

»

Темпе­ратуры свыше 300 °С

І2Х18Н12Т,

20Х25Н20С2,

1Х16Н14В2БР

Ручная

дуговая

покры­

тыми

электро­

дами

ЭА-1Ба,

ЭА-1Б[2]

»

1Х16Н13М2Б,

20Х23Н18,

Х25Н13

То же

ЭА-1М2Фа

ЭА-1М2Ф**

»)

Темпера­туры до 7U0 °С

09Х14Н18М2БР (запас аустенит - ностп сталей Ш, Сг > 1)

1Х15Н35В ЗТ Х15Н35В5ТР

»

9А-4ВЗБ2,

2Х14Н8Б

Аусте-

нитно-

карбид-

ный

Под

флюсом

Проволока

06Х15Н35Г7В7М31

Аусте­

нитный

Корро­

зионные

среды

І2Х18Н10Т

І0Х17ШЗМ2Т

12Х21Н5Т

Х25НБТМФ

Ручная

дуговая

покры­

тыми

электро­

дами

ЭАФ-1МФ

Фер-

ритно-

аусте-

нитный

Условия

работы

Марки свариваемых сталей

Метод

сварки

Сварочные

материалы

Струк­

турное

состояние

пша

Высокие

темпера­

туры

12Х18Н9Т

09ХІ4Н18В2БР

Ручная

дуговая

покры­

тыми

электро-

ОА-4ВЗБ2, 2Х14Н18Б

Аусте­

нитно-

карбидный

X25HS5B3T

Х20Н80Т2Ю

То же

ЭА-4ВБ2

ЭА-ЗМ6

Аустс- нитно - ка рбид - ный, аусте­нитный

При сварке разнородных аустенитных сталей следует иметь в виду повышенную склонность аустенитных швов к образованию горячих трещин. Поэтому при выборе сварочных материалов следует прежде всего исходить из необходимости надежного предотвращения возникновения горячих трещин в шве. Техноло­гия сварки этих сталей зависит от соотношения содержания в метал­ле хрома и никеля (запаса аустеніті ости). Если сваривают раз­нородные стали с малым запасом аустеиитности, то можно исполь­зовать электроды, рекомендуемые для сварки как одной, так и дру­гой стали. При этом предупреждение образования в шве горячих трещин обеспечивается получением металла шва с аустенитно-фер­ритной структурой с регламентированным количеством феррита.

При сварке между собой сталей с большим запасом аустенит - ности необходимо использовать сварочные материалы, позво­ляющие получить в шве однородную аустенитную или аустенитно­карбидную структуру (табл. 88) при обязательном дополнитель­ном легировании элементами, повышающими стойкость против образования трещин (например, электроды типа ЭА-4РЗБ2 пли ЭА-ЗМ6). При использовании электродов ЭА-ЗМ6 для сварки ста­лей, в составе которых имеется свыше 0,5% 1’Ь, могут образо­ваться горячие трещины в участках шва у границы сплавления.

Вид термообработки сварных соединений из разнородных аустенитных сталей определяется условиями их работы, типом конструкции и марками свариваемых сталей. При сварке кон­струкций из термически неупрочняемых сталей, предназначен­ных для работы в интервале умеренных температур при отсут­ствии требований к снятию сварочных остаточных напряжений, термообработку можно не проводить. Если же по условиям ра­боты конструкции необходимо снятие остаточных сварочных напряжений, то проводят стабилизацию при температуре 800— 850° С. Если конструкция предназначена для работы при вы­соких температурах, то предпочтительнее аустенитизация нри температуре 1100—1150е С,

Оставить комментарий