Сварка высоколегированных сталей и сплавов
4.5.5. Технологический процесс МАГ применяют при сварке высоколегированных сталей. Хром при сварке в углекислом газе окисляется незначительно. Переход титана из сварочной проволоки в металл шва не превышает 50 %. Если проволока содержит повышенное количество углерода, возможно науглероживание шва и снижение его стойкости против межкристаллитной коррозии.
При сварке МАГ высоколегированных сталей применяются специальные проволоки сплошного сечения, дополнительно легированные такими элементами, как титан, ниобий, кремний, алюминий, хром.
Стали 08X13 толщиной до 16 мм, 12X13 до 12 мм и 20X13 до 10 мм при малой жесткости соединений сваривают без предварительного и сопутствующего подогрева. Для сварки применяют проволоки Св - 10X13 и Св-06Х14, обеспечивающие получение металла шва с высокими показателями механических свойств и хрупкостью. Сразу же после сварки металлоконструкцию подвергают отпуску при температуре 700 °С для снижения хрупкости металла шва и ЗТВ. Если невозможно выполнить термическую обработку после сварки, металлоконструкцию из стали 08X13 рекомендуется сваривать проволоками аустенитного класса типа Св-06Х25Н12ТЮ, Св-13Х25Н18 и др., обеспечивающими получение металла шва с высокой пластичностью. Металлоконструкции, изготавливаемые из сталей марок 12X13 и 20X13, требуют термообработки при температуре 700 °С сразу же после сварки. Сталь 20X13 толщиной до 10 мм можно сваривать без предварительного подогрева проволокой Св-08Х14ГГ, которая обеспечивает удовлетворительные механические свойства сварного соединения после высокого отпуска.
Сталь 14Х17Н2 толщиной до 8 мм можно сваривать без предварительного подогрева. Если сварное соединение не подвергается действию кислот, то для сварки можно использовать проволоки Св-10Х13 и Св-06Х14, которые после высокого отпуска (700 °С в течение 3 часов) обеспечивают получение швов, близких по механическим свойствам к основному металлу. Если соединения стали 14Х17Н2 подвергаются воздействию кислот, то для сварки рекомендуется проволока Св-08Х18Н2ГТ. После высокого отпуска сварные соединения имеют удовлетворительные механические свойства. Проволоки аустенитного класса применяют для сварки стали 14Х17Н2 только в случае, когда соединение не испытывает значительных нагрузок.
Для сварки стали типа 18-10 (08Х18Н10Т) в углекислом газе применяют сварочную проволоку Св-08Х20Н9С2БТЮ, а для стали типа 18-12 (12Х18Н12Т) — проволоку Св-08Х25Н13БТЮ, которые дополнительно легированы кремнием, ниобием, титаном, алюминием и содержат повышенное количество хрома. Термическая обработка изделий из сталей с аустенитной и аустенитноферритной структурой назначается в зависимости от типа изделия, условий его эксплуатации и марки стали.
Таблица 4.33. Средние показатели режима механизированной сварки МАГ сталей аустенитного класса
|
Разработана специальная переходная проволока сплошного сечения марки Св-08Х20Н9Г7Т, позволяющая выполнять сварку разнородных сталей (углеродистая + нержавеющая хромистая и хромоникелевая), а также высокоуглеродистых и легированных сталей. Проволока пригодна также для сварки сталей типа 18-10 и 18-12 однопроходными швами. Швы, выполненные этими проволоками в среде углекислого газа, имеют удовлетворительные прочностные показатели и достаточно высокую стойкость против общей и межкристаллитной коррозии.
Дуговой процесс при сварке высоколегированных сталей в углекислом газе характеризуется неустойчивым горением дуги и повышенным разбрызгиванием электродного металла (6-12 %). Наблюдается образование очагов коррозии в местах приваривания брызг к поверхности свариваемого металла. Использование электродных проволок диаметром 0,8-1,б мм уменьшает разбрызгивание и несколько стабилизирует дуговой процесс.
Режимы механизированной сварки в углекислом газе легированных сталей аустенитного класса приведены в табл. 4.33.