К молибденосодержащнм ферритно-аустенитным ста­лям относятся две марки — стандартная 0Х21Н6М2Т (ЭП54) и предложенная автором 0Х21Н6АМ2 [104].

В предыдущем параграфе отмечалось, что шов, сваренный на аэотосодержащей хромоникельмолибденовой двухфазной стали 0Х21Н6АМ2 с использованием стандартной хромоникельмолиб- деновой аустенитной проволоки, по коррозионной стойкости усту­пает этой стали. Несколько уступает при этом шов и по пределу текучести вследствие меньшего содержания азота в шве. По-ви - димому, такие же недостатки имеют швы, выполненные ручной дуговой сваркой электродами марок НЖ-13 и ЭА-400/10У, пред­назначенными для сварки сталей Х17Н13М2Т и X17H13M3T. Учитывая это, для сварки стали 0Х21Н6АМ2 можно рекомендо­вать проволоку идентичного свариваемой стали состава и элек­троды из этой проволоки с рутилофлюоритовым покрытием.

Для сварки стали 0Х21Н6М2Т были опробованы три проволо­ки: из основного металла, стандартная хромоникельмолибдено - вая аустенитная и ОХ20Н11МЗТБ (ЭП89).

Экспериментальные данные состава швов и свойств сварных соединений из рассматриваемых сталей приведены в табл. 76—78 и на рис. 163.

Все исследованные швы и соединения, в том числе сваренные проволокой 0Х21Н6М2Т и электродами из этой проволоки, обла­дают удовлетворительными механическими свойствами. Пластич­ность соединений из стали 0Х21Н6М2Т, сваренных аустенитными проволоками (со швами типов 0Х20Н8М2Т и 0Х20Н8М2БТ), не­сколько выше, чем сваренных проволокой и электродами из основного металла. Наиболее высокие механические свойства (сочетание прочностных характеристик, пластичности и вязкости) имеют соединения аэотосодержащей хромоникельмолибденовой двухфазной стали 0Х21Н6АМ2, сваренные под флюсом проволо­кой и ручными электродами идентичного с основным металлом состава (табл.77).

Исследуемые еварные соединения нэ сталей 0Х21Н6М2Т и 0Х21Н6АМ2 стойки против межкристаллнтной коррозии как в состоянии после сварки, так и после провоцирующего нагрева при 650° С в течение 2,5 ч.

Сварные соединения стали 0Х21Н6М2Т стойки в муравьиной кислоте независимо от концентрации при температурах до 60° С, в 30%-ной кипящей и в 85%-ной фосфорной кислоте при темпе­ратурах до 80° С (табл. 78), в 10%-ной серной кислоте при тем­пературах до 40° С (рис. 163). Повышение температуры серной кислоты до 60° С допустимо при значительном снижении кон­центрации ее раствора. В этих условиях коррозия поверхности сварных соединений равномерная.

Химический состав швов, сваренных на ферритно-аустенитных хромоникельмолибденовых сталей дуговой сваркой Химике ский с став и вов, Сварочные матермааы Мп S! Сг Мо Т1 0Х21Н6М2Т (ЭП54) Проволока 0X21Н6М2Т, флюс АНФ-6.. Проволока 0Х2ОН11МЗБТ (ЭП89), флюс АНФ-6.. Проволока Св-04Х19Н11МЗ, флюс АН-26 . . . Электроды из проволоки 0Х21Н6М2Т с покрытием ЦЛ-11................ 0,07 0,06 0 08 0,50 0,70 0,80 0,91 0,60 0,78 0,70 0,80 20,3 20,2 20,0 21,1 6,1 8,2 8,1 6,0 2,1 2,6 2,4 2,2 0,22 0,36 0,14 0,20 0,60 0,35 0Х21Н6АМ2 Проволока 0Х21Н6АМ2, флюс АН-26 . . . 0,06 0 60 0 90 20,0 5 4 2,3 (опытная) Электроды из проволоки 0Х21Н6АМ2 с ру - тилофлюоритовым покрытием. . . 0,06 0,58 0,30 20,1 5,3 2,4

Коррозионная стойкость соединений стали 0Х21Н6АМ2 не­сколько выше, чем стали того же типа без азота

Сварные соединения со швом 0Х20Н8М2Т, выполненные про­волокой Св-04Х19Н11МЗ, более коррозионностойки в данных средах, чем со швом 0Х20Н6М2Т (сваренный проволокой 0Х21Н6М2Т). Повышение температуры и концентрации серной и фосфорной кислот резко ухудшает общую коррозионную стой­кость сварных соединений, особенно зоны термического влияния стали 0Х21Н6М2Т на участке, примыкающем к шву, и шва типа ОХ20Н6М2Т.

Как показали опыты [100], металл шва 0Х20Н6М2Т имеет ферритно-аустенитную структуру с более 60% феррита, а шов ОХ20Н8М2Т-— аустенитно-ферритную с менее 30% феррита.

В условиях воздействия кипящей 10 % - ной серной кислоты про­исходит структурно-избирательная коррозия металла исследо­ванных швов. В металле шва 0Х21Н6М2Т с ферритно-аустеннт - ной структурой подобно металлу околошовной зоны коррозион­ному разрушению подвержена преимущественно аустенитная фаза, а в металле ОХ20Н8М2Т с аустенитно-ферритной структу­рой с меньшим количеством феррита по сравнению с аустенитом разрушается преимущественно ферритная фаза.

С меньшей скоростью корродирует основной металл с тор­цовой стороны листа в местах, не подвергавшихся нагреву при сварке и не претерпевших структурных изменений. Однако и здесь несколько более быстро корродирует аустенитная фаза, количе­ство и размер зерен которой в исследуемой стали в состоянии

Таблица 77

Механические свойства швов и соединений ферритно-аустенитных хромоникельмолибденовых сталей, сваренных дуговой сваркой

0Х21Н6М2Т (ЭП54)

I 72,1 , 71,7 і 70,0 73,0 73,2

Проволока 0X2IH6M2T.

флюс АНФ-6

ПрОВОЛОКа ОХ20Н11МЭБТ (ЭП89), флюс АНФ-6 Проволока J Св-04Х19Н11МЗ, флюс

АН-26........

Электроды из прово­локи 0Х21Н6М2Т с по­крытием ЦЛ-11 ....

■) Электроды из прово - - ЛОКИ0Х21Н6АМ2 с ру- тилофлюоритовым I крытнем

52,6 77,3 22,3 - Не 'определяли

70.0

62.0 £6,8

Коррозионная стойкость в органических кислотах соединений хромоникельмолибденовых сталей, сваренных дуговой сваркой

Потери в весе сварных сое

Сварочные материалы

0,004

0,004

0.002

0,002

0,003

0,004

0^005

0,006

0,36 0,29

0,001 0,030 0,002 0,65 0,010 60,0

Проволока 0Х21Н6М2Т, флюс

АНФ-6......

Проволока Св-04Х19Н11МЗ, флюс АН-26 . . . . Проволока 0Х2ОН11МЗБТ, флюс АНФ-6. . . , Электроды из про­волоки QX21H6M2T

Не определяли Не определяли

Примечание; 1. В числителе указана скорость коррозии образцов в состоянии после сварки, в зна­менателе— после нагрева при температуре 650°в течение 2,5 ч.

2. Потерн в весе стали 0Х21Н6М2Т в состоянии поставки составляют; при испытании в 50%-ной муравьи­ной кислоте — 0,35 мм/год, в 80%-ной муравьиной кислоте — 0,39 мм/год.

лоставки меньше, чем феррита. С поверхности листа в местах, удаленных от шва, скорость коррозии в тех же условиях наи­меньшая.

W X Ю'° * 8.0 | 3.5 Iм

		і) у	Кипение
		/	/2
		У / ' >
	V	/	^3
у	/X

05

0.01

ООО)

Структурно-избирательная коррозия металла шва типа 0Х21Н6М2Т по своему характеру (с преимущественным раство­рением аустенитной фазы) и при­чине аналогична металлу в око­лошовной зоне сварного соедине­ния стали 0Х21Н6М2Т (см. § 19).

Рнс. 163. Графики влияния кон­центрации п температуры сер­ной кислоты на коррозионную стойкость соединений из стали 0Х21Н6М2Т, сваренных под флюсом проволоками СВ-04Х19Н11МЗ (2)

Что касается шва с более высо­ким количеством аустенитной фа­зы (типа ОХ20Н8М2Т), то иной характер коррозии его (с преиму­щественным растворением фер­ритной фазы) обусловлен не толь­ко иным соотношением структур­ных составляющих (ферритная фаза расположена в виде про­слоек между дендритами аустени­та), но и отличным от вышеприве­денного для стали 0Х21Н6М2Т распределением легирующих эле­ментов между структурными со­ставляющими (табл. 79).

Как следует из табл. 79, со­держание никеля В аустенитной ' Н ОХ21Н6М2Т (7).

фазе шва 0Х20Н8М2Т цровышает

его содержание в феррите значительно больше, чем превышение концентрации молибдена в ферритной фазе по сравнению с аусте - китной. Этим, а также весьма большим отношением контакти­рующих с агрессивной средой поверхностей аустенитной фазы к ферритной можно объяснить более интенсивное растворение последней в шве данного состава при воздействии серной кисло­ты повышенной концентрацин. Замеченная в опытах меньшая скорость коррозии ферритной фазы шва 0Х20Н8М2Т по сравне­нию с коррозией аустенитной фазы основного металла в около­шовной зоне и в шве 0Х20Н6М2Т обусловлена более высоким содержанием молибдена в первой фазе.

Таким образом, в зависимости от общего содержания никеля в стали, и, следовательно, соотношения количества структурных составляющих содержание никеля и молибдена в а - и т -фазах изменяется. Эго может вызвать в неокнсляющнх агрессивных
средах преимущественное растворение аустенитной или феррит­ной фаз. С большей скоростью растворяется та фаза, количество которой меньше и в которой содержится меньше никеля II мо­либдена.

Таблица 79

Распределение легирующих элементов между структурными составлиющими шва типа 0Х20Н8М2Т

Сояержавие элементов в а - и -[-фазах, я Сг N1 Мо ТІ - 7 - 7 22 16 4,2 8,2 3,7 2,2 0,11 0,04

С понижением концентрации и температуры кислоты умень­шается ее коррозионная активность, что, по-видимому, приводит к снижению разности потенциалов между структурными со­ставляющими металла. Вследствие этого уменьшается скорость общей коррозии исследованных сварных соединений и при не­которой концентрации и температуре кислоты не происходит структурно-избирательная коррозия, несмотря на разность в со­держании легирующих элементов и поверхностей структурных составляющих, контактирующих с агрессивной средой.