СВАРКА ХРОМОНИКЕЛЬМОЛИБДБНОВЫХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ
Для ручной сварки сталей Х17Н13М2Т и X17H13M3T в СССР применяют электроды марок ЭА-400/10У и НЖ-13. Электроды НЖ-13 обеспечивают более высокую стойкость металла шва против межкристаллитной коррозии благодаря стабилизации его ниобием [193]. Для автоматической сварки этих сталей предназначены стандартные проволоки Св-04Х19Н11МЗ и Св-06Х19Н10МЗТ. которые обычно применяют в сочетании с флюсами АН-26, АНФ-14, 48-ОФ-6 или АНФ-6. При этом в швах содержится мало карбидообразующих элементов, вследствие чего после провоцирующего нагрева при 550—750° С уже в течение 0,5—1,0 ч они становятся восприимчивыми к межкристаллитной коррозии. Стабилизирующему отжигу эти швы подвергать нельзя из-за охрупчивания вследствие образования о-фазы.
С целью повышения стойкости швов против межкристаллит - ной коррозии для автоматической сварки хромоникельмолибде - новых аустенитных сталей предложена проволока 0Х20НІІМЗТБ (ЭП89) [148]. ВНИИПХИМнефтеаппаратуры из этой проволоки разработал электроды марки СЛ-28 (см. приложение).
В табл. 49—51 приведены данные М. А. Сердюка и И. Б. Ни - колаюка по сварке под флюсом стали XI7H13M3T. Кроме отмеченной выше пониженной ударной вязкости шва с ниобием, все исследованные сварные соединения имеют удовлетворительные механические свойства и коррозионную стойкость. Швы и сварные соединения сталей Х17Н13М2Т н X17H13M3T достаточно коррозионностойки в серной кислоте концентрации до 5% при температуре до 50° С и концентрации до 20% при температуре до 30° С. После провоцирующего нагрева в интервале 550—750° С коррозионная стойкость швов ухудшается. Следует отметить, что при автоматической сварке жестких соединений стали X17HI3M3T толщиной более 16—20 мм на повышенном токе в швах могут образовываться горячие трещины (особенно при использовании проволоки 0Х20Н11МЗТБ) даже прн наличии ферритной фазы в них. Опыты автора, проведенные совместно с М. А. Сердюком, показали, что в этом случае успешно можно применять хромоникельмолибденомарганцовистую проволоку 00ХІ8Н11Г10МЗ или лучше 00Х18Н11ГЮМЗБ. При этом швы по коррозионной стойкости несколько уступают основному металлу.
При использовании для сварки стали 0Х17Н16МЗТ (ЭП580) стандартных проволок Св-06Х19Н10МЗТ и Св-04Х19Н11МЗ швы по коррозионной стойкости уступают основному металлу из-за недостаточного содержания никеля и отсутствия стабилизирующих элементов. При использовании же проволоки 0Х23Н28МЗДЗТ швы значительно более коррозионностойки, чем основной металл. Швы. выполненные на стали 0Х17Н16МЗТ проволокой такого же состава, по общей коррозионной стойкости близки к основному металлу, однако проявляют склонность к межкристаллнтной коррозии после провоцирующего нагрева. Для предотвращения межкристаллнтной коррозии и обеспечения равной с основным металлом общей коррозионной стойкости можно применять проволоку 00ХІ7Н16МЗБ в сочетании с флюсом АН-18 или электроды из этой проволоки. При этом необходим тщательный контроль швов на сплошность (отсутствие горячих трещин).
В таблицах 49—51 приведены также данные автора и его сотрудников [103] по сварке стали 0Х23Н28МЗДЗТ (ЭИ943) и 00Х17Н16МЗБ. Как отмечалось в гл. II, для сварки этой стали
Химический состав швов, выполненных на хромоникельмолибденовых и хромоннкельмолибденомедистой сталих автоматической и ручной дуговой сваркой
|
Механические свойства сварных швов и соединений хромоникельмолибденовых сталей, сваренных дуговой сваркой
|
лучше использовать окислительный низкокремнистый флюс АН-18. С точки зрения улучшения коррозионной стойкости сварных швов целесообразно применять проволоку идентичного со сталью ЭИ943 состава, но с минимальным содержанием углерода (ЭП516). При этом обеспечиваются вполне удовлетворительные механические и коррозионные свойства металла шва. Сварные соединения из стали ЭИ943 вполне коррозионностойкн в серной кислоте концентрации до 80% прн температуре до 50° С. При снижении концентрации кислоты рабочая температура среды может быть повышена (табл. 51). При более высоких температурах, при которых скорость коррозии более 0,1 г/м2 • ч, коррозия соединений из стали 0Х23Н28МЗДЗТ. сваренных с применением приведенных выше материалов, равномерная.
Отмеченная в гл. II технология сварки стали 0Х23Н28МЗДЗТ толщиной более 14—16 мм с наличием ферритной фазы во внутренних слоях шва состоит в следующем. Прямые строганые кромки соединяемых листов на 2/з—3U толщины металла наплавляются (облицовываются) аустенитно-ферритным металлом под флюсом АН-18 в три слоя: первый слой—проволокой 0Х25Т и второй и третий слои — проволокой 0Х21Н6М2Т. При этом металл облицовки имеет от 10 до 30% ферритной фазы. Затем производится рюмкообразная разделка кромок с таким расчетом, чтобы основание разделки располагалось в облицованной части и было бы обращено наружу изделия (с противоположной стороны от воздействия агрессивной среды). После сборки соединения свариваются многослойной автоматической сваркой под флюсом АН-18 в такой последовательности: внутренние слои шва — проволокой 0Х21Н6М2Т (ЭП54) н последние 3—4 слоя — проволокой 00Х23Н28МЗДЗТ (ЭП516) или 000Х23Н28МЗДТ (ЭП579). При этом наружный слой шва, обращенный в сторону воздействия агрессивной среды, по составу должен быть близким к свариваемой стали и не должен содержать ферритной фазы. Лучшие результаты, с точки зрения стойкости против горячих трещин и коррозионной стойкости, получаются при многодуговой сварке стали 0Х23Н28МЗДЗТ проволоками ЭП579 или ЭП516 в сочетании с флюсом АН-18.
Опыты автора, проведенные совместно с Г. П. Демьяненко, показали, что автоматическую сварку стали 00Х17Н16МЗБ толщиной до 10—12 мм можно выполнять проволокой того же состава и проволокой 000Х19Н18АМ4 в сочетании с флюсом АН-18, а толщиной свыше 12 мм—многодуговой сваркой. При этом обеспечиваются удовлетворительные механические и коррозионные
Коррозионная стойкость соединений хромоникельмолибденовых сталей,
|
/ |
свойства сварных соединений. С точки зрения максимального повышения стойкости металла швов против образования горячих трещин сварку этой стали, особенно толщиной более 10—12 мм, следует выполнять проволокой 000Х19Н18ГЮАМ4 в сочетании с низкокремнистым флюсом. Могут применяться также электроды из этих проволок или электроды марки ОЗЛ-17у.