Сварка двухслойной стали

Двухслойные стали представляют собой низко - углеродистую или низколегированную сталь толщиной свыше 6 мм, покрытую слоем (1,5—6 мм) высоколегиро­ванной стали.

Применение двухслойной стали вместо высоколегиро­ванной позволяет снизить расход высоколегированной стали до 70 % от массы изделия. Одним из наиболее рас­пространенных типов конструкций, изготовляемых из двухслойной стали, являются сосуды различного назна­чения с внутренним слоем из коррозионно-стойкой и
несущим из низкоуглеродистой или низколегированной стали. В практике применяются три метода получения плакированного слоя:

I) футеровка листами из коррозионно-стойкой стали внутренней поверхности сосуда;

2) применение листов двухслойной стали;

3) наплавка коррозионно-стойкого слоя.

Футеровка применяется в конструкциях, не испыты­вающих воздействия значительных температур или дина­мических напряжений, так как при этом связь между защитным и основным нагруженным слоем осуществляется лишь в отдельных участках, как это имеет место при изготовлении шаровой регенерационной цистерны из ста­ли марки 20К толщиной 26 мм с облицовкой из стали марки 10Х17Н13М2Т толщиной 2 мм (рис. 142).

Технологический процесс футеровки предусматривает разбивку облицовочной поверхности цистерны на 20 контрольных зон, каждая из которых состоит из двух­
трех карт. Крепление деталей облицовки к корпусу цистерны и между собой в процессе сборки обычно произ­водится прихватками, выполняемыми электродами типа Э-10Х25Н13Г2 марки УОНИ-13НЖ2. А поперечные швы (А—А), соединяющие детали карт в пределах контроль­ных зон, следует выполнять аргонодуговой сваркой не - плавящимся вольфрамовым электродом с применением присадки из проволоки Св-04Х 19Н11МЗ диаметром 3 мм (рис. 142, а).

Эти соединения должны быть совершенно плотными и стойкими против межкристаллитной коррозии. Про­дольные соединения карт в пределах контрольных зон Свариваются между собой внахлестку (рис. 142, б), но для этого продольные кромки карт, прилегающие к кор­пусу, приваривают к нему вручную прерывистым швом п (для создания условий проведения испытаний на непро­ницаемость всей зоны (электродами типа Э-10Х25Н13Г2), а продольную кромку карт, располагающуюся на поверх­ности соседней смежной карты, приваривают к ней сплош­ным швом т аргонодуговой сваркой неплавящимся элек­тродом без присадочного металла.

Поперечные стыковые соединения (рис. 142, в), разде­ляющие контрольные зоны, выполняют сплошными швами электродами типа Э-10Х25Н13Г2, а приварку накладок на эти швы — неплавящимся вольфрамовым электродом в аргоне без присадочного материала.

Для плотного прилегания облицовки к корпусу пре­дусмотрено выполнение нахлесточных соединений по от­верстиям шириной 10 мм и длиной 60 мм (рис. 142, г), расположенным так, чтобы расстояние между точками крепления в любом направлении не превышало 350 мм. Выполняются нахлесточные соединения в удлиненных

отверстиях в четыре-шесть проходов, нижние проходы -

электродами типа Э-10Х25Н13Г2, верхние — электро­дами типа Э-08Х17Н8М2.

Стоимость облицовочной шаровой цистерны ниже стои­мости такой же цистерны, изготовленной из двухслойной стали марок 16ГС + 08Х17Н13М2Т на 38 % (по данным треста Союзбуммонтаж). Но надо полагать, что по мере увеличения выпуска двухслойной стали, снижения ее стоимости и увеличения ее стойкости к межкристаллитной коррозии, вероятно, станет экономически и технологи­чески более выгодным изготавливать шаровые емкости из двухслойной стали.

Основные особенности сварки двухслойной стали рас­смотрим на примере выполнения стыковых соединений при толщине основного слоя из низкоуглероднстой стали 16 мм и плакированного слоя толщиной 4 мм из стали марки 08Х18Н10Т. При заготовке деталей под сварку подготовка кромок стыковых соединений должна произ­водиться на кромкострогальных станках.

Возможно применение ручной и механизированных способов сварки с применением для основного слоя сва­рочных материалов, обеспечивающих механические свой­ства, близкие к свойствам металла основного слоя. Для механизированных способов сварки легированного слоя

Рис. 143. Схема части легли трубопро вода ГЦК: / — корпус реактора; // — задвижка; 1—5 монтажные стыки

из стали марки 08Х18Н10Т следует применять сварочную проволоку, а для ручной сварки — электроды, содержа­щие относительно большее количество легирующих при­месей (Cr, Ni), чтобы получить наплавленный металл (с учетом его разбавления металлом основного слоя), близкий к химическому состазу легированного слоя, за исключением случаев сварки плакированного слоя из стали марок 08X12, 06X13, когда это требование не выдвигается, так как плакированный слой в этом случае сваривается аустенитными электродами.

Технологию сварки труб из плакированной стали марок 10ГН2МФА и ЭИ-898 рассмотрим применительно к сварке трубопровода главного циркуляционного кон­тура, соединяющей основное оборудование первого кон­тура атомной электростанции (реактор, парогенераторы) и главные циркуляционные насосы.

Главный циркуляционный трубопровод реактора ВВЭР-1000 состоит из четырех петель (15 сварных сты­ков) и собирается из труб диаметром 850 мм (рис. 143). Сварка трубопровода осуществляется в два этапа. Иа первом этапе укрупняются блоки. Из 44 стыков при ук­рупнении выполняют 8—16 стыков. Стыки сваривают в следующей последовательности. Сначала снаружи стыка выполняют аргонодуговой сваркой корень шва (рис. 144) с присадочной проволокой Св-08Г2С. Затем корень ц'ва

12 думов с. и. 353

просвечивают и исправляют дефекты. Далее стык подо­гревают до 150—250 °С и заполняют разделку электро­дами ПТ-30. Сварка ведется непрерывно до полного заполнения разделки (до 5 сут). Для более эффективного

использования рабочего вре­мени одновременносваривают два стыка, т. е. в период зачистки механической зачистки слоя усиления слесарями сварщики свари­вают слой на другом, рядом

расположенном стыке.

Предварительный и со­путствующий подогрев сты­ков, термический отдых и термическая обработка вы­полняются индукционным способом. Весь период свар­ки температура стыка долж­на сохраняться и во время вынужденных перерывов. После окончания сварки перлитной части стыка вы-

Таблица 61. Подготовка кромок и последовательность выпол­нения стыковых швов соединения из двухслойной стали

полняюгся операции термического отдыха, контроля п исправления дефектов. Заварку выборок после удаления дефектов необходимо производить с предварительным и сопутствующим подогревом.

По окончании сварки перлитной части стыка соеди­нения подвергают местной термической обработке по режиму высокого отпуска. После сдаточного контроля перлитной части стыка выполняют сварку плакирован­ного слоя. Сварка ведется изнутри трубопровода элек­тродами марки ЗИО-8 типа Э10Х25Н13Г2. Затем выпол­няется зачистка шва и сдаточный контроль плакирован­ного слоя.

Некоторые возможные формы подготовки кромок и последовательность заполнения швов стыковых соедине­ний двухслойной стали приведены в табл. 61.

Комментарии закрыты.