СВАРКА СТАЛИ Х25Т

Феррптная сталь Х25Т в виде трубок и листов раз­личной толщины (до 30—40 мм) применяется в металлургиче­ской промышленности в качестве жаростойкого (окалиностойко­го) материала для изготовления оборудования, работающего без значительных нагрузок при температурах до 1100° С в средах как не содержащих, так и содержащих сернистые газы.

В опытах по разработке технологии сварки [96] использовали листовую сталь Х25Т толщиной 10 мм следующего состава: 0,08% С, 0,60% Мп, 0,50% Si, 24,8% Сг, 0,48% Ті. Механические свойства стали в состоянии поставки: <зт = 44,6 кГ/мм2, ов = — 55,2 кГ/мм2, б = 24,3%). 'Р = 64,9%, я„ — 8,2 кГ'М/см2 (на­дрез поперек проката). Мелкозернистая структура и высокие механические свойства стали получены благодаря новой техно­логии ее изготовления (низкотемпературная прокатка с последу­ющим длительным отжигом и закалка при 7б0—780° С), разра­ботанной ЦНИИЧМ совместно с волгоградским заводом «Крас­ный Октябрь».

Подобно 17%-ным хромистым сталям сталь Х25Т при воз­действии сварного термического цикла проявляет склонность к сильному росту зерна и связанному с этим охрупчиванию. По­этому для ее сварки также следует использовать хромоникеле­вый присадочный металл (проволоку, электроды), обеспечиваю­щий получение в шве аустенитно-ферритной структуры. Кроме того, для окалиностойкости шва, равной основному металлу, со­держание хрома в наплавленном металле должно быть не менее, чем в стали. Опыты показали, что при меньшем содержании хрома в шве в условиях высоких температур даже при кратко­временной выдержке происходит сильное его окисление (рис. 99). Для автоматической сварки этой стали целесообразно использо­вать флюс АН-26, так как повышение содержания кремния в шве за счет перехода из этого флюса полезно из условий жаростой­кости. Химический состав исследованных швов, выполненных на стали Х25Т различными вариантами технологии сварки, приве­ден в табл. 39, а механические свойства — в табл. 40.

Приведенные данные еще раз подтверждают, что, несмотря на низкую ударную вязкость металла околошовной зоны, пра­вильным выбором присадочного металла и режима сварки мож­но обеспечить достаточно высокую общую пластичность сварных

СВАРКА СТАЛИ Х25Т

Рнс. 99. Внешний вид образца сваренного соединения стали Х25Т со швом, содержащим 21,6% Сг, 4,4% Ni, 0,65% Si, выполненного дуговой сваркой электродами ЦЛ-11, после 50-часовой выдержки при 1100° С в атмосфере воздуха.

соединений ферритной высокохромистой стали, в том числе и стали Х25Т. Пластичность сварных соединений стали Х25Т (рис. 100) находится в прямой зависимости от пластичности ме­талла шва, которая, в свою очередь, зависит от его микрострук­туры, точнее от соотношения в нем количества аустенитной и ферритной фаз. Последнее определяется содержанием никеля в присадочном металле при данном принятом содержании хрома и режимом сварки. С увеличением содержания никеля в прово­локе и уменьшением сварочного тока возрастает количество аустенитной фазы в шве (табл. 39), измельчается его микро­структура, уменьшается размер ферритного зерна (рис. 101) и повышается пластичность и вязкость (табл. 40). Наилучшие механические свойства металла сварных швов и соединений ста­ли Х25Т обеспечиваются при автоматической однопроходной (двухсторонней) сварке под флюсом АН-26 проволокой типа 25-18 и при ручной сварке на умеренных режимах электродами типа ЭА-2 или ЭА-2Б (из проволоки Св-07Х25Н13). При автома­тической сварке проволоками типа 25-12 и 25-13 и при ручной сварке электродами из проволоки Св-13Х25Н18 (марки ОЗЛ-9) швы и сварные соединения получаются менее пластичными. Шов, выполненный электродами ЦЛ-11, имеет низкую ударную вяз­кость вследствие низкого содержания никеля

Химический состав швов, выполненных на стали Х25Т различными вариантами дуговой сварки

с..рс„;,г, л;.“р,

Химический соетаа шиа, %

Микроструктура металла шва

Мп

SI

Сг

N1

Nb

ТІ

А,

Автоматическая, проволо­ка Св-07Х25Н13, флюс АН-26.......

0,08

0,70

1,10

24,0

6,6

-

0,12

-

Ферритно-аустеннтная (50% феррита)***

То же, проволока 0Х25НІ2ТЮ (ЭП87) . . ,

0,08

0,11

1,08

1,05

24,5

6,5

-

0,30

Сле­

ды

То же (55% феррита)

То же, проволока Св-13Х25Н18...

0,88

0,52

24,0

6,6

-

0,13

-

Аустенитно. ферритная (30% феррита)

Ручная, электроды ЦЛ-9[5]

0,09

1,30

0,65

24,1

7,0

0.54

0,17

-

То же (35% феррита)

То же, электроды ЦЛ-9[6]

0,08

1,09

0,80

24,6

9,0

1,1

0,06

То же (25% феррнта)

То же. электроды ОЗЛ-9

0,14

1,70

0,44

24,2

10,8

0,19

То же (15% феррита)

То же, электроды ЦЛ-11

0,09

1,18

0,65

21,6

4,4

0,63

0,31

-

ферритно-аустеннтная (65% феррита)

С повышением пластичности и ударной вязкости металла шва несколько возрастает ударная вязкость образцов сварных соеди­нений с надрезом по линии сплавления.

СВАРКА СТАЛИ Х25Т

Рнс. 100. Испытанные на нэгнб образцы сварных соединении стали Х25Т, выполненные автоматической сваркой под флюсом АН-26 про­волокой Св-13Х25Н18 (а) и Св-07Х25Н13 (б).

Проверка исследуемых сварных соединений на стойкость против межкристаллитной коррозии по методу AM показала (после кипячения образцы загибали по шву и по зоне термиче­ского влияния), что все швы, за исключением сваренных прово­локой Св-13Х25Н18 и электродами из этой проволоки (03JI-9), стойки против этого вида коррозии.

Механические свойства сварных швов и соединений стали Х25Т, выполненных различными вариантами технологии дуговой сварки

Механические свойства мета

да шва

: соединений

Способ сверки, сварочные материалы

д

д

*

|

1

И 2 „•

}!,}

Автоматическая прово­лока Св-07Х25Н13, флюс ДН-26

57.9

73,1

15.3

27,6

8,6

52,1*"

92

0.8

То же, проволока ОХ25Н12ТЮ (ЭП87) . .

57,1

72,4

14,0

23,5

9,0

-

88

1.1

То же, проволока Св-13Х25Н18.

41.4

66,4

37,5

43,5

11,7

53,7

180

1,2

Ручная, электроды ЦЛ-9*................

40.3

51,1

20,4

37,5

9,3

70,6

90

1,2

То же, электроды ЦЛ-9**..............

43,2

69,9

41,3

41,2

10,0

68,4

180

2,2

То же, электроды ОЗЛ-9

42,4

52.3

12,9

34,2

9.2

60.8

65

То же, электроды ЦЛ-11

43,6

62,5

14,8

26,0

3,7

68

-

ж /са= 160—170 а.

** /„= 120—130 а.

*** Испытывали на разрыв по 2—3 образца Гагарина, вырезанные попе­рек шва.

Характерно, что сварные швы, выполненные проволокой 25-18 н электродами из нее, проявляют восприимчивость к межкри­сталлитной коррозии, несмотря на наличие в них ферритной фазы. Как будет показано ниже, наличие в аустенитных низко- углеродистых швах 3—8% ферритной фазы предотвращает меж - кристаллитную коррозию. В даном же случае склонность к меж­кристаллитной коррозии швов обусловлена повышенным содер­жанием углерода (0,11—0,14%) в них.

Следует также отметить, что при сварке изделий из стали Х25Т толщиной 14 мм и более с жестко закрепленными соедине­ниями в отдельных случаях наблюдали образование трещин

СВАРКА СТАЛИ Х25Т

Рис. 101. Микроструктура металла сварных швов, выполненных на стали Х25Т автоматической сваркой под флюсом АН-26 на обычных режимах проволокой Св-07Х25Н13 (а) и Св-13Х25Н18 (б) ручной сваркой элек­тродами ЦЛ-9 на повышенном (в) п пониженном (г) токе. Х150.

в околошовной зоне и вдали от шва. Предварительный и сопут­ствующий местный подогрев основного металла в зоне соедине­ния до температуры 150—200° С предотвращал образование трещин.

Комментарии закрыты.