Сварка разнородных сталей одного структурного класса

Перлитные стали. На практике встречается не­обходимость сварки сталей одного структурного класса, но разного легирования. В таких случаях к швам не предъяв­ляется особых требований, поэтому при выборе сварочных материалов и технологии сварки следует отдать пред­почтение материалам и технологии, обычно применяемым для менее легированной стали (табл. 56).

При ручной сварке рекомендуется применять электроды с основным покрытием. Технологические режимы сварки и, прежде всего, температуру подогрева надо выбирать близкими к требуемым для более легированной стали. При необходимости исключить подогрев осуществляют предварительную наплавку кромок деталей на более легированной стали (с подогревом) электродами Э-42А.

Толщина наплавленного слоя должна исключать при сварке основного шва распространение температуры, превышающей Acv за пределы толщины наплавленного слоя.

Высокохромистые мартенситные, ферритные и фер­ритно-аустенитные стали. При сварке этих сталей выбор сварочных материалов должен ориентироваться на необ­ходимость получения швов без трещин и без хрупких участков в них (табл. 57). Учитывая, что в этих сталях содержится большое количество карбидообразователя— хрома, ожидать заметного развития диффузионных про­слоек в зоне линии сплавления не следует.

Режим подогрева и термообработки выбирают по ранее изложенным данным для стали более закаливаю­щейся из входящих в рассматриваемое сочетание.

Аустенитные стали. При сварке таких сталей следует учитывать повышенную склонность аустенитных швов к образованию горячих трещин. Предупреждение их образования обеспечивается получением металла шва с аустенитно-ферритной структурой (табл. 58).

сварочных напряжений, термообработку можно не про­изводить. Если же по условиям работы конструкции необходимо снятие остаточных сварочных напряжений» то следует провести стабилизацию при температуре 800—850 СС. В тех случаях, когда конструкция предна­значена для работы при высоких температурах, проводят аустенизацию при температуре 1100—1150 С. і Стали разнородного структурного класса. При сварке перлитных сталей с 12 %-ными хромистыми сталями для Обеспечения наибольшей пластичности применяют сва­рочные материалы перлитного класса. Для снижения размеров диффузионных прослоек перлитный наплав­ленный металл должен легироваться определенным коли­чеством карбидообразующих элементов.

При сварке перлитных сталей с 17—28 %-ными хро­мистыми сталями следует применять сварочные мате­риалы ферритно-аустенитного класса, обеспечивающие достаточную стабильность металла шва по этому классу даже при значительном проплавлении перлитной стали (табл. 59).

При сварке перлитных сталей с аустенитными всегда следует применять аустенитные сварочные материалы, обеспечивающие получение наплавленного металла с та­ким запасом аустеинтностн, чтобы с учетом участия в фор­мировании шва перлитной стали обеспечить в высоколе­гированном шве аустенитную структуру (табл. 60). Послед­нее может быть подтверждено, если принять определенную долю участия каждого из металлов в металле шва, рас­считать химический состав наплавленного металла по формуле и по структурной диаграмме Шеффлера (см. рис. 67) определить структуру металла шва. Содержа­ние Яш рассчитываемого элемента в металле шва опре­деляем по формуле:

Я, и = Я„у + Я'у' + Я» 11 — (у + у')} + ЛЯ, (152)

где Яо — содержание рассчитываемого элемента в пер­литной стали; у — доля участия перлитной стали в ме­талле шва; Я' — содержание рассчитываемого элемента в аустенитной стали; у' — доля участия аустенитной стали в металле шва; Яэ — содержание рассчитываемого элемента в металле, наплавленном данной маркой элек­тродов или сварочной проволокой; [1 — (у + у')] — доля участия наплавленного металла в металле шва; ЛЯ —

Условия

работы

Марки свариваемых сталей

Метод

сварки

Сварочный

материал

Структура

шва

Ручная дуго­вая сварка покрытыми электродами

Э-04Х20Н9

Э-07Х20Н9

12Х18Н12Т; 10Х17Н13М2Т; 10X17H13M3T; 08Х17Н16МЗТ

Под флюсом

Св-04Х19Н9

Неагрессив­ные среды

В углекислом газе

Св-04Х19Н9С2

12Х18Н10Т *

Ручная дуго­вая покрыты­ми электрода­ми

Э-02 Х21Н10Г2 Э-06Х22Н9

Аустенитно-

ферритный

Под флюсом

Св-05Х19Н9ФЗС2 Св-08Х 19Н9Ф2С2

Температура свыше 300 °С

12Х18Н12Т;

20Х25Н20С2;

1Х16Н14В2БР

Ручная дуго­вая покрыты-

Э-06Х22Н9;

Э-02Х21Н10Г2

1

1Х16Н13М2Б;

20Х23Н18;

Х25Н13

ми электро­дами

Э-02Х20Н14Г2М2;

Э-06Х19Н11Г2М2

Температура

09Х14Н18М2БР **

1X15H35B3T;

Э-27Х15Н35133Г2Б2Т

Аустенитно­

карбидный

до 700 °С

Х15Н35В5ТР

Под флюсом

06X15H3517B7M3T

Аустенитный

Коррозионные

среды

12Х18Н10Т;

ЮХ17НЗМ2Т

12Х21Н5Т

Х25Н5ТМФ

Э-08Х24Н6ТАФМ

Ферритно-ау­

стенитный

09Х14Н18132БР

Ручная

Э-27Х15Н35ВЗГ2Б2Т

Ферритно­

карбидный

Высокие тем­пературы

12Х18Н9Т

X25H35B3T

Э-27Х15Н35ВЗГ2Б2Т

Аустенитно­

карбидный

Х20Н80Т2Ю

Э-11Х15Н25М6АГ2

Аустенитный

* Запас аустеиитиости сталей Ni/Cr < 1.

** Запас аустенитностн сталей Ni/Cr

> 1.

347

переход данного элемента из покрытия или флюса в шов или его выгорание.

Большой запас аустенита металла шва делает мало­вероятным образование мартенситной структуры в кор­невых швах и слоях, примыкающих к перлитной стали. Термообработке такие соединения обычно не подвергают. Режимы термообработки, улучшающие свойства зоны термичного влияния перлитной стали, могут привести к ухудшению свойств аустенитной стали.

При изготовлении жестких узлов из перлитной зака­ливающейся стали большей толщины с аустенитной в про­цессе отпуска или эксплуатации возможны хрупкие разрушения в зоне сплавления перлитной стали с аусте­нитным швом. Наряду с применением аустенитных элек­тродов или проволок с большим запасом аустенита для заполнения шва этих сталей, часто выполняют еще пред­варительную облицовку свариваемых кромок перлитной стали высоконикелевыми аустенитными электродами, осо­бенно при использовании разделок с развитой границей сплавления.

Толщина облицовочного слоя должна быть не менее 8—9 мм. Наплавку следует производить в несколько слоев валиками небольшого сечения.

В тех случаях, когда сварку основного шва наме­чается вести электродами аустенитно-ферритного класса Э-10Х25НЗГ2; Э28Х24Н16Г6 или Э-09Х19Н11ГЗМ2Ф. Для повышения прочности зоны сплавления первый слой об­лицовки выполняют электродами типа Э-09Х15Н25МБТ2Ф, а последующие слои — электродами, применяемыми для заполнения основного шва. Общая толщина слоя должна быть в пределах 9 мм.

Комментарии закрыты.