Электро шлаковая сварка

Высокие механические свойства среднелеги­рованных сталей и их восприимчивость к закалке создают значительные трудности при дуговой сварке. Это связано с низкой утойчивостью к образованию горячих трещин в шве и холодных трещин в шве и в зоне термического влия­ния, а также со сложностью получения равноправных соединений.

При злектрошлаковой сварке многие из указанных трудностей в значительной мере ослаблены. Замедленное охлаждение соединений в интервале температур промежу­точного и мартенситного превращения аустенита заметно снижает опасность образования холодных трещин. Боль­шой коэффициент формы металлической ванны позволяет использовать сварочные проволоки или пластины с повы­шенным легированием и получать равнопрочные швы с основным металлом, сохраняя при этом достаточно высо­кую устойчивость его к образованию горячих трещин.

Применение злектрошлаковой сварки низколегирован­ных сталей с повышенным содержанием углерода и средне­легированных глубоко прокаливающихся сталей наиболее рационально для соединения толстолистовых конструк­ций. Выбор присадочных материалов для сварки средне - легированных сталей зависит от предъявляемых к металлу шва требований. Если необходимо получить равнопрочное соединение, применяют среднелегированные стандартные электродные проволоки СВ-08ХН2М, Св-08ХЗТ2СМ, Св-13Х2МФТ, или проволоки и пластины аналогичпсго с основным металлом состава.

В тех случаях, когда требования к прочности шва ме­нее жесткие (зачастую на 10 % ниже чем для основного

металла), можно применять низколегированную прово­локу марок Св-10Г2, Св-08ГСМТ, Св-08ХГ2СМ и выпол­нять швы с большим проваром кромок. Повышенное со­держание основного металла в металле шва (до 60 %) сообщает последнему легирование, достаточное для полу­чения требуемых прочностных свойств.

Электрошлаковую сварку среднелегированных сталей выполняют под флюсами АН-8, 48-ОФ-6 и АНФ-6. Два последних флюса предпочтительнее, когда необходимо получить металл шва, идентичный основному металлу или повысить стойкость шва против хрупких разрушений и кристаллизационных трещин. Эти флюсы применяют при сварке высокопрочных средиелегированных сталей с вре­менным сопротивлением (до 1800 МПа/мм2), высокой удар­ной вязкостью, а также при изготовлении СЕаркых кон­струкций повышенной жесткости.

Среднелегированные стали деформируются в процессе сварки в большей степени, чем низколегированные. Это необходимо учитывать при определении сборочных зазо­ров по длине стыка. Для предотващения кристаллизацион­ных трещин в металле шва сварку среднелегированных сталей выполняют с более низкими скоростями подачи электродов (обычно не более 220 м/ч при диаметре прово­локи 3 мм), что равнозначно уменьшению силы сварного тока (127). При изготовлении жестких конструкций ско­рость подачи электродов еще более снижают.

Для предупреждения холодных трещин в сварных со­единениях толстостенных жестких изделий обычно при­бегают к предварительному (в печи) и сопутствующим подогревам. Так, для сварки конструкций из стали марок 20ХНМФ, 20Х2МА, 25Х2ГМТ, характеризующихся по­вышенным эквивалентным содержанием углерода, тем­пература предварительного подогрева при толщине свари­ваемого металла менее 250 мм составляет обычно 150— 200 °С, сопутствующего — 150 °С.

При сварке металла толщиной свыше 250 мм темпера­туру предварительного нагрева повышают до 200—250 °С, сопутствующего — до 200 °С. Конструкции из стали ма­рок 25ХНЗМФ и 35ХЗМФ толщиной 750—1800 мм нагре­вают в печи перед сваркой до 500 °С. Применяя сопутст­вующий подогрев, соединению не позволяют охладиться в районе шва ниже температуры 300—350 °С. Таким об­разом предупреждается мартенситное превращение ау­стенита в зоне термического влияния и повышается устой-

чивость соединений к образованию холодных тре­щин.

Для нежестких конструкций небольшой толщины, на­пример продольных швов цилиндрических обечаек, пред­варительного подогрева в печи обычно не применяют. Во многих случаях можно ограничиться предварительным подогревом начального и конечного участков шва. При этом после завершения сварки допускается подогревать шов до 150—200 °С до момента загрузки изделия в печь на отпуск с целью снятия напряжений от сварки. Проме­жуточный отпуск после окончания электрошлаковой свар­ки предусматривают для большинства среднелегированных сталей. Для толстостенных конструкций повышенной жесткости отпуск необходим непосредственно после за­вершения сварки, при этом температура изделия до по­садки в печь не должна быть ниже установленных тем­ператур предварительного нагрева.

Для придания сварным конструкциям требуемых свойств их подвергают окончательной термической термо­обработке — нормализации или закалке с отпуском по режимам, принятым для основного металла.

В табл. 41 приведены режимы электрошлаковой сварки, вид термообработки и свойств металла шва для некоторых среднелегированных сталей.

Комментарии закрыты.