Большинство конструкционных легированных сталей сва­ривается газовой сваркой удовлетворительно. Сварка этих сталей имеет ряд особенностей, так как происходит частич­ное выгорание легирующих примесей, вследствие чего металл шва теряет свойства стали данной марки. Легиро­ванные стали хуже проводят тепло, чем низкоуглеродистая сталь, и поэтому больше коробятся при сварке. Некоторые марки сталей способны закаливаться на воздухе, особенно в прилегающих к шву участках, и склонны к образованию трещин.

Низколегированные стали для строитель­ных конструкций (например, 15ХСНД и 10ХСНД) хорошо свариваются газовой сваркой. Мощность наконечни­ка выбирают 75—100 дм3/ч при левой и 100—130 дмъ)ч аце­тилена при правой сварке на 1 мм толщины металла. При сварке применяют нормальное пламя и проволоку Св-08, Св-08А или Св-10Г2 по ГОСТ 2246—60. Можно применять левую и правую сварку. Для улучшения качества наплав­ленного металла целесообразно проковывать шов при свет­ло-красном калении (800—850° С) с последующей нормали­зацией металла шва. Флюс не применяют.

Низколегированные молибденовые и хро­момолибденовые теплоустойчивые стали для котлостроения. Газовая сварка этих сталей мо­жет использоваться при монтаже и ремонте паровых котлов и трубопроводов [13].

Пламя применяют только нормальное, мощностью 100 дм3/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. При сварке применяют проволоку марок Св-08ХНМ, Св-10НМ, Св-18ХМА, Св-ЮХМ, Св-ЮМХ по ГОСТ 2246—60. Сварку ведут небольшими участками длиной по 15—25 мм, поддер­живая весь свариваемый участок при температуре светло - красного каления.

При толщине металла свыше 16 мм все изделия необхо­димо подвергать предварительному равномерному подогре­ву до 250—360° С, сохраняя эту температуру постоянной в процессе сварки. Для этого изделие во время сварки подогре­вают вспомогательными горелками или другими способами.

При окружающей температуре минус 10° С сварку сталей 15М и 20М толщиной до 10 мм можно вести без предвари­тельного подогрева, а при большей толщине — с подогревом до 250—300° С. Хромомолибденовые стали 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ при минус 10° С сваривают с подогревом до 250— 300° С, независимо от толщины металла.

Кромки перед сваркой зачищают до металлического блеска. При толщине металла до 5 мм сварку ведут в один слой, при большей толщине применяют многослойную свар­ку. Вначале «пролуживают» кромки, для чего кромки в вер­шине шва расплавляют и сваривают без добавления приса­дочного металла с целью получения полного проварг вершины шва. Длина пролуженного участка не должна пре вышать 15—25 мм, так как при большей длине в данноч месте возможно появление незаметной трещины, котора) может остаться в шве. Для уменьшения выгорания хрома і молибдена металл сварочной ванны нужно поддерживаи в возможно более густом состоянии, не перегревая его.

Сварку ведут с наименьшим числом перерывов. Пр и во зобновлении сварки после перерыва необходимо равномерш подогреть шов в данном месте (при сварке труб — вес стык) до 250—300° С с целью предупреждения появлени трещин. Усиление шва располагают симметрично к оси шва обеспечивая плавный переход от наплавленного металла основному.

Ч Полной термообработке (нормализации) подлежат ба 'рабаны и детали котлов при толщине металла свыше!0 мл

путем нагрева до 900—930° С для молибденовой и до 930— 950° С для хромомолибденовой стали, выдержки при этой температуре из расчета 1 —1,5 мин на 1 мм толщины метал­ла и охлаждения в спокойном воздухе до 300° С.

При сварке труб и сварке на монтаже допускается также местная термообработка в виде отжига. Местной термооб­работке подвергаются все сварные соединения паропровод­ных и коллекторных труб. Для молибденовых и хромомо­либденовых сталей нагрев при отжиге производится до 680—700°С (для хромомолибденованадиевых—720—740°С) х выдержкой 4—5 мин на 1 мм толщины металла и медлен­ным охлаждением до 250—300° С. Для хромомолибденовых сталей местная термообработка производится индукцион­ными нагревателями, кольцевыми газовыми горелками и му­фельными электропечами сопротивления. Сварное соедине­ние должно быть нагрето по всему периметру на ширине не менее 100 мм в обе стороны от шва.

Низколегированные хромокремнемарган- цовые стали (хромансиль). При газовой сварке этих сталей содержащиеся в них марганец, хром и кремний ча - Ьтично выгорают, что вызывает появление в шве включений окислов, шлаков и непровара. Для предупреждения этого сварку ведут нормальным пламенем, наконечником мощно­стью 75—100 дм3[ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Окислительное пламя вредно, так как увеличивает выгора­ние хрома, кремния и марганца. Применяют или низкоугле­родистую проволоку Св-08 и Св-08А или легированную Св-18ХГСА и Св-18ХМА.

Сварку ведут в один слой. Перед сваркой листы предва­рительно прихватывают через 20—30 мм при толщине листов от 0,5—1,5 мм и через 40—60 мм при толщине 2 мм и более. Прихватки располагают на расстоянии 10—15 мм от края листа или угла сварного соединения. Большое значение для качества шва при сварке этой стали имеют тщательная очи­стка и подгонка кромок, а также точное соблюдение зазора между ними, который должен быть одинаков по всей длине шва. Эти стали при резком охлаждении склонны к образо­ванию трещин в шве и около него. Поэтому по окончании сварки горелку нужно отводить медленно, одновременно подогревая факелом пламени металл конечного участка, на площади радиусом 20—40 мм. Сварку нужно производить возможно быстрее, без перерывов, не задерживая пламя на одном месте. Для уменьшения коробления прихватку и сварку ведут от середины шва к его концам.

Divued bv Roman Efimov htto://www. farleD. net/~roman

После сварки узлов ответственных изделий их подверга­ют закалке и отчіуску. Закалку производят нагревом вкача­ні ле до 500—650°С с выдержкой при этой температуре из рас - чета 1,5 мин на 1 мм толщины (но не менее 5 мин ) и после­дующим нагревом до 880°С с той же выдержкой. После этого деталь охлаждают в масле температуры 20—50° С или сна­чала в горячем масле (190°С), а потом в масле температу­ры 20° С.

Отпуск состоит в нагреве до 400—600° С с последующим охлаждением в горячей воде (60°С). Чем ниже температура отпуска, тем выше прочность, но меньше пластичность металла шва.

. Хромистые стали могут содержать от 4 до 30%

хрома. Сварка хромистых сталей сопряжена с рядом труд­ностей, так как они склонны к сильному короблению и за­калке в момент остывания шва, что вызывает образование трещин. Чем выше содержание углерода в хромистой стали, тем хуже она сваривается.

Сварку хромистых сталей ведут нормальным пламенем, наконечником мощностью не более 70 дм3[ч ацетилена на 1 мм толщины металла. При сварке применяют проволоку из хромоникелевой стали Св-02Х19Н9. Лучшие результаты получают при сварке проволокой Св-06Х19Н9Т (с тита­ном). Титан и ниобий препятствуют образованию в шве твердых химических соединений хрома с углеродом (кар­бидов хрома).

Сварку нужно вести возможно быстрее, стремясь не до­пускать перерывов и повторных нагревов шва. Во избежа­ние образования трещин следует применять одностороннюю, однослойную сварку.

При сварке применяют флюс, предохраняющий хром от выгорания и способствующий удалению из шва окислов хро­ма. Состав флюса (%): борной кислоты 55; окиси кремния 10; ферромарганца 10; феррохрома 10; ферротитана 5; ти­тановой руды (концентрата) 5 и плавикового шпата 5. Пе­ред сваркой кромки зачищают до металлического блеска. Хромистые стали, содержащие свыше 14% хрома, сварива­ют с предварительным подогревом до 200—250° С, а после сварки подвергают термической обработке по режиму, пре­дусмотренному для стали данной марки.

Высокохромистые кислотостойкие стали при длительном нагреве склонны к росту зерна в зоне нагрева, что снижает их прочность. Поэтому газовой сваркой эти стали не свари­вают.

Хромоникелевые нержавеющие аустенит­ные стали сваривают нормальным пламенем мощностью 75 дм31ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Окислитель­ное пламя не допускается. Применяют проволоку Св-02Х19Н9, Св-06Х19Н9Т или-Св-08Х19Н10Б. При сварке жаропрочной нержавеющей стали применяют проволоку, со­держащую 21 %никеля и 25% хрома. Для сварки коррозион­ностойкой стали, содержащей молибден, применяют прово­локу, содержащую 3% молибдена, 11% никеля и 17% хрома.

Основное затруднение при сварке этих сталей состоит в том, что при нагревании до 400—900° С происходит выделе­ние карбидов хрома по границам зерен стали, вследствие чего сталь теряет устойчивость против коррозии. Титан или ниобий связывают углерод и препятствуют образованию карбидов хрома. Содержание ниобия должно не менее чем в 10 раз превышать содержание углерода и стали; макси­мально допустимое содержание ниобия —1,2%.

Сварку нержавеющих сталей нужно вести быстро, держа конец проволоки все время в сварочной ванне. Для лучшего отвода тепла можно сваривать на подкладке из меди. Мож­но применять левую и правую сварку. При длинных швах применяют обратноступенчйтый способ сварки. Мундштук держат под углом 45° к поверхности детали.

После сварки деталь подвергают термообработке (за­калке) нагревом до 1050—1100° С и быстрым охлаждением в воде. Закалка может быть заменена отжигом при 850° С с охлаждением на воздухе. При этом выделившиеся карбиды хрома снова растворяются в сплаве и шов приобретает свойства основного металла. Металл толщиной 1—2 мм можно охлаждать на воздухе. Сталь с добавкой титана можно не подвергать термообработке после сварки.

Для улучшения внешнего вида шва и удаления окислов хрома применяют флюс состава (%): плавикового шпата 80 и ферротитана 20. В качестве флюса пригодна также смесь состава (%): буры 50 и борной кислоты 50 или буры 80 и двуокиси кремния 20. Флюс наносят на кромки за 15— 20 мин до сварки, а после сварки удаляют промывкой в го­рячей воде или кипячением в 5%-ном растворе NaOH.

Лучшие результаты дает флюс-паста НЖ-.8, не содер­жащий бора и фтора, вызывающих коррозию шва. В состав флюса НЖ-8 входят мрамор, фарфор, ферромарганец, фер­росилиций,- ферротитан и двуокись титана.

Хромоникелевые стали целесообразнее сваривать дуго­вой, в защитных газах или контактной электросваркой, так

Divued bv Roman Efimov httD://www. farleD. net/~roman

как эти способы дают меньшую зону нагрева, а поэтому обеспечивают лучшее качество сварного шва, чем газовая сварка. Газовой сваркой сваривают нержавеющую сталь толщиной не более 3 мм, так как при большей толщине ста­ли ее деформации достигают значительной величины.