Основы сварочного дела

Свариваемость легированных сталей

Свариваемость легированных ста­лей оценивается не только воз­можностью получения сварного сое­динения с физико-механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла, но и возмож­ностью сохранения специальных свойств: коррозионной стойкости, жа­ропрочности, химической стойкости, стойкости против образования зака­лочных структур и др. Большое влия­ние на свариваемость стали оказы­вает наличие в ней различных ле­гирующих примесей: марганца, крем­ния, хрома, никеля, молибдена и др.

Влияние кремния и марганца на свариваемость стали рассмотрено ранее (см. § 9).

Хром — содержание его в низко­легированных сталях не превышает 0,9%. При таком содержании хром не оказывает существенного влияния на свариваемость стали. В конструк­ционных сталях хрома содержится 0,7...3,5%, в хромистых—12...18%, в хромоникелевых —9...35%. При та­ком содержании хром снижает сва­риваемость стали, так как, окисляясь, образует тугоплавкие оксиды СГ2О3, резко повышает твердость стали в зоне термического влияния, образуя карбиды хрома, а также способствует возникновению закалочных структур.

Никель в низколегированных ста­лях содержится в пределах 0,3...0,6%, в конструкционных сталях—1,0...5%, а в легированных сталях — 8...35%.

Никель способствует измельчению кристаллических зерен, повышению пластичности и прочности стали; не снижает свариваемости.

Молибден в теплоустойчивых ста­лях содержится от 0,15 до 0,8%; в сталях, работающих при высоких температурах и ударных нагрузках, его содержание достигает 3,5%. Способствует измельчению кристал­лических зерен, повышению прочности и ударной вязкости стали. Ухудшает свариваемость стали, так как спо­собствует образованию трещин в ме­талле шва и в зоне термического влияния. В процессе сварки легко окисляется и выгорает. Поэтому тре­буются специальные меры для надеж­ной защиты от выгорания молибде­на при сварке.

Ванадий содержится в легиро­ванных сталях от 0,2 до 1,5%. Придает стали высокую прочность, повышает ее вязкость и упругость. Ухудшает сварку, так как способст­вует образованию закалочных струк­тур в металле шва и околошов - ной зоны. При сварке легко окисляет­ся и выгорает.

Вольфрам содержится в легиро­ванных сталях от 0,8 до 18%. Значительно повышает твердость ста­ли и его' теплостойкость. Снижает свариваемость стали; в процессе свар­ки легко окисляется и выгорает.

Титан и ниобий содержатся в нер­жавеющих и жаропрочных сталях в количестве от 0,5 до 1,0%. Они яв­ляются хорошими карбидообразова - телями и поэтому препятствуют обра­зованию карбидов хрома. При сварке нержавеющих сталей ниобий способ­ствует образованию горячих трещин.