МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПОВЕДЕНИЕ ПРИ СВАРКЕ

Сварка сталей разного структурного класса

В производственной практике встречаются две ос­новные группы сварных соединений из сталей разного г груктурного класса:

1) перлитные стали с высокохромистыми мартенсит- ного, мартенситно-ферритного и ферритного классов (см. табл. 15 2),

2) перлитные стали с аустенптными хромоникелевы­ми коррозионностойкими и жаропрочными сталя­ми (см. табл. 15.2).

При сварке низкоуглеродистых и низколегированных гиАсй перлитного класса с высокохромистыми сталя­ми мартенситного и мартенситно-ферритного класса 1Л>1 обеспечения необходимой пластичности шва и из­бежания трешин применяют сварочные материалы пер - •'II! гного класса с минимальным количеством карбидо - пиразователей (1...3%) При сварке больших толщин (S > 10 мм) целесообразно на кромку высокохромистой Піл и производить предварительную наплавку электро - шми типа Э-09ХМ, а затем осуществлять сварку пер­инными электродами типа Э46А, Э50А в зависимости «и требований к прочности шва. При этом температу­ру подогрева и режим послесварочной термообработки засчитывают (выбирают) по характеристикам свари­ваемости высокохромистой стали

При сварке перлитных сталей с высокохромистыми фсрритными сталями выбирают ферритно-аустенитные v варочные материалы, обеспечивающие стабильность 11 руктуры металла шва даже при значительном проплав - чснии перлитной (низколегированной) стали. Допуска - ll и ся и аустенитные сварочные материалы. При этом

I 61

термообработка сварных соединений не нужна. Приме­нение электродов и проволок из низколегированных сталей перлитного класса в этом случае нецелесообраз­но, так как приводит к потере пластичности шва из-за его чрезмерного легирования хромом (до 1... 12% Сг) из кромки высокохромистой стат.

При сварке второй группы сталей (перлитные неза - каливающиеся с аустенитными) обязательно используют аустенитные сварочные материалы, чтобы получить на­плавленный металл с достаточным запасом аустенитно­сти, обеспечивающим даже при большом уровне про­плавления с перлитным металлом пластичную структуру металла шва. Большой запас аустенитности шва предот­вращает или существенно снижает образование мартен - ситной структуры в корневых швах и слоях, примыкаю­щих к перлитной кромке. Ориентировочно ожидаемую структуру можно оценивать по диаграмме Шеффлера с учетом химического состава электродов, долей участия и степени проплавления кромок в формировании шва. Термообработка таких сварных соединений, как прави­ло, не производится, так как режимы термообработки, улучшающие свойства зоны термовлияния одной из ста­лей (например, перлитной) чаще ухудшают свойства другой стали (аустенитной). Кроме того, из-за разности термических коэффициентов линейного расширения свариваемых сталей остаточные напряжения не снижа­ются, а перераспределяются так, что их максимальные значения фиксируются по линии сплавления или вбли­зи нес. Это приводит к хрупким разрушениям в зоне сплавления шва по перлитной стали, особенно в свар­ных узлах повышенной толщины Избежать таких раз­рушений можно, используя электродные материалы с повышенным содержанием никеля или из никелевых сплавов (электроды АНЖР— 1, АНЖР—2).

Глава 15. Разнородные стали и особенности их сварки

В случае, когда перлитная стть относится к закали­вающимся (12Х1МФ, ЗОХМ), то перед сваркой с аусте - 1ш гной сталью на кромку перлитной стали производят предварительную нэптавку глубокоаустенитными элек - I родами с предварительным или сопутствующим подо­гревом с целью получения более «мягких» переходных ст руктур. После наплавки производят отпуск.

Окончательная сварка проводится на режимах, опти­мальных для аустенитной стали (пониженный ток, по­вышенная скорость сварки), и термообработка после нее не производится [5, 8, 191-

Режимы сварки разнородных сталей должны строго соблюдаться и контролироваться в процессе сварки, что іребует высокой квалификации сварщика (оператора) и н і дежи ой работы сварочного оборудования.

Для получения необходимого уровня качества соеди­нен ий из разнородных статей обязательным является пцагельная подготовка изделий к сварке: зачистка и обезжиривание кромок (иногда электродной проволо­ки), жесткое соблюдение требований ГОСТов и отрас­левых инструкций по зазорам и смещениям в стыке, получению требуемой формы шва, осушка газов, про­калка электродов и флюсов. В большинстве случаев пре­дусматривается послссварочная механическая обработка сварных швов с целью устранения внешних концентрато­ров напряжений.