Сварка заготовок кз высоколегированных сталей
В зависимости от основных свойств высоколегированные ли и сплавы подразделяют на три группы: коррозионно-стойкие (нержавеющие), стойкие против агрессивных жидкостей и газов г
І (20X13, 08X13, 30X13, Х18Н9, Х18Н9Т и др.); жаростойкие (ока - - даяостойкие), обладающие стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах 550... *.1300°С и работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии (40Х9С2, 30Х13Н72, 15Х25Т, 20Х23Н13 и др.): жаропрочные, обладающие повышенными механическими свойствами при высоких температурах (до 1150 °С) в течение определенного времени (11X11Н2В2МФ, 15X11МФ, 12Х8ВФ и др.).
По структуре в нормализованном состоянии различают высоколегированные стали следующих классов: мартенситного (15X5, 15Х5ВФ, 20X13, 30X13, 09ХІ6К4Б, 11Х11Н2В2МФ и др.); мартенситно-ферритного (15Х5СЮ, 15Х12ВНМФ, 18Х12МБФР, 12X13 и др.); ферритного (08X13,10Х13СЮ, 12X17,15Х25Т и др.); аустенитно-ферритного (20Х13Н4Г9, 09Х15Н8Ю, 09Х17Н7Ю,
н др.); аустенитного (03Х17Н14М2, ОЗХ16Н15МЗБ, 08Х10Н20Т2, 08Х16Н13М2Б, 09Н16Х14Б, 09Н19Х14В2БР, 12Х18Н9, 12Х18Н9Т и др.).
Технологические особенности сварки высоколегированных сталей связаны с их физическими свойствами. Большинство высоколегированных сталей и сплавов при повышенных температурах имеют коэффициент теплопроводности, в 1,5...2 раза меньший, чем низкоуглеродистые. Пониженная теплопроводность приводит к концентрации теплоты в зоне сварки и увеличению проплавления металла. Высокий коэффициент линейного расширения является причиной сильного коробления. Высоколегированные стали и сплавы более склонны к образованию горячих и холодных трещин, чем низкоуглеродистые.
Ручная дуговая сварка покрытыми электродами. Сварку следует выполнять электродами 0 1,6...2 мм при минимальной погонной энергии на постоянном токе обратной полярности короткой дугой без поперечных колебаний. Силу тока принимают равной (15...35)d3.
Коррозионно-стойкие стали, не содержащие титана или ниобия либо легированные молибденом, вольфрамом, ванадием, при длительном нагревании і
550.. .875 °С теряют антикоррозионные свойства вследствие образования карбидных соединений Сг2зСз, СгтСз (сигматизаиия), являющихся очагами коррозии. При нагревании сварного изделия выше 850 °С карбиды хрома растворяются в аустените, а при быстром охлаждении не выпадают в отдельную фазу (стабилизация). Применение стабилизации как вида термической обработки следует ограничивать, так как. хотя антикоррозионные свойства восстанавливаются, происходит снижение пластичности и вязкости стали. 5 1? Ориентировочные режимы механизированной сварки заготовок из высоколегированных сталей
в углекислом газе
|
Для восстановления пластичности, вязкости н air •/■.оррозион - ных свойств рекомендуется применять закалку с г следующим отпуском. Режимы термической обработки для копире гной марки стали регламентированы ГОСТ 5632—72.
При сварке коррозионно-стойких сталей нельзя допускать перегрева и многократного нагрева сварного соединения. Шов, обращенный к агрессивной среде, нужно накладывать в последнюю очередь. Не следует допускать, чтобы брызги электродного металла или металла сварочной ванны попадали на основной металл, так как они являются очагами межкристаллитной коррозии и причиной образования и развития межкристаллитных трещин. Поверхность швов должна быть гладкой мелкочешуйчатой — такие швы обладают более высокой общей коррозионной стойкостью по сравнению со швами, имеющими грубую неровную поверхность. Шлаковую корку с поверхности шва необходимо тщательно удалять.
Ориентировочные режимы сварки и рекомендации по выбору покрытых электродов для конкретных марок сталей приведены в табл. 15.7.
Жаростойкие и жаропрочные стали. Ориентировочные режимы сварки и рекомендации по выбору покрытых электродов для конкретных марок сталей приведены в табл. 15.8 и 15.9.
Сварка под флюсом. Этим способом соединяют заготовки толщиной 3...50 мм. Сварку выполняют на постоянном токе обратной полярности электродной проволокой 0 2...3 мм (табл. 15 Заготовки толщиной до 8 мм сваривают без скоса кромок зазо
ром не более 1 мм. Вылет электрода составляет не более 2' мм. Для сварки применяют плавленые флюсы АНФ-5, АНФ-6, АНФ-14, АНФ-16, АНФ-17, АН-18, АН-26, К-8, ФЦЛ-2 и др Зила тока на 10...20 % меньше, чем при сварке низкоуглеродисты., конструкционных сталей.
Сварка в углекислом газе. Чтобы предохранить повер: сти
заготовок от брызг электродного металла, их покрывают водным раствором мела или каолина. При выборе сварочных электр пых проволок (табл. 15.11) учитывают выгорание титана, марганца и кремния. Ориентировочные режимы сварки указаны в табл. ' 12.