ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ СВАРКИ СТАЛЕЙ. ОДНОГО СТРУКТУРНОГО КЛАССА
В практике производства сварных конструкций встречается
необходимость сварки сталей одного структурного класса, но
разного легпровашш. В таких случаях к швам не предъявляется
требований повышенной прочности или особых свойств, характер-
ных для более легированной стали. Поэтому при выборе свароч-
ных материалов и технологии сварки следует отдать предпочтение
материалам и технологии, обычно применяемым для менее леги-
рованной стали (табл. 86).
Технологические режимы сварки и температуру подогрева следует выбирать (рассчитывать) по свойствам более легированной стали. При необходимости исключить подогрев осуществляют предварительную наплавку кромок деталей нз более легированной стали (с подогревом) электродами типа Э42А. Толщина наплавленного слоя должна исключать при сварке основного шва распространение температуры, превышающей Ac1г за пределы толщины наплавленного слоя.
Таблица *5. Рекомендация по выбору сварочных материалов для соєдинєіяій из разнородных перлитных егалеи
|
При сварке между собой высокохромистых мартенситных, ферритных и ферритпо-аустеиитных сталей выбор сварочных материалов должен основываться па необходимости получения швов без трещин и без хрупких участков в них (табл. 87). Так как в этих сталях содержится большое количество энергичного карбидо - образователя — хрома, ожидать заметного развития диффузионных прослоек в зоне линии сплавления не следует.
Режим подогрева выбирают по характеристикам более закаливающейся стали пз входящих в рассматриваемое сочетание. Как и при сварке однородных соединений из мартенситных или фер - ритно-мартенситных хромистых сталей, сваренное изделие следует помещать в печь для нагрева иод отпуск, не дожидаясь пол -
ного охлаждения (температура подстуживашш в зависимости от сочетания марок сталей должна составлять 150—200° С).
Таблица 87. Рекомендации по выбору сварочных материалов для разнородных выеокохромистых сталей мартенситного, ферритного и ферритно-аустепитного классов
|
При сварке 12%-ных хромистых мартенситных сталей с высокохромистыми ферритнымп и ферритно-аустенитными предпочтительнее выбирать сварочные материалы ферритно-аустепитного класса, так как применение ферритных сварочных материалов (например, ЭФ-Х17) приводит к получению швов с крупным зерном и низкой пластичностью в исходном состоянии после сварки. В ходе термообработки следует принимать меры к ускоренному охлаждению для предупреждения 475°-ной хрупкости. Так как коэффициенты линейного расширения высокохромистых сталей различных марок и ферритно-аустенитных швов близки, то термообработка приводит к почти полному устранению сварочных напряжений. При использовании аустенитных сварочных материалов с помощью термообработки нельзя снять сварочные напряжения из-за существенной разницы в величинах коэффициентов линейного расширения шва и основного металла.
Таблица 88. Рекомендации по выбору сварочных материалов для сварки соединении из разнородных ауетеиитных сталей
|
Условии работы |
Марки свариваемых сталей |
Метод сварки |
Сварочные материалы |
Струк турное состояние шва |
|
Высокие темпера туры |
12X18H9T |
09Х14Н18В2БР X25H35B3T Х20Н80Т2Ю |
Ручная дуговая покрытыми ЕШСКтрО- дами То же |
ЭА-4ВЗБ2, 2Х14Н18Б ЭА-4ВБ2 ЭА-ЗМ6 |
Аусте- нитно- карбидпый Аусте- 1ШТНО- карбид- ный, аусте- иитный |
При сварке разнородных аустенитных сталей следует иметь в виду повышенную склонность аустенитных швов к образованию горячих трещин. Поэтому при выборе сварочных материалов следует прежде всего исходить из необходимости надежного предотвращения возникновения горячих трещин в шве. Технология сварки этих сталей зависит от соотношения содержания в металле хрома и никеля (запаса аустенитиости). Если сваривают разнородные стали с малым запасом аустенитиости, то можно использовать электроды, рекомендуемые для сварки как одной, так и другой стали. При этом предупреждение образования в шве горячих трещин обеспечивается получением металла шва с аустенит но-фер - ритной структурой с регламентированным количеством феррита.
При сварке между собой сталей с большим запасом аустенит - ности необходимо использовать сварочные материалы, позволяющие получить в шве однородную аустенитную или аустенитно - карбидную структуру (табл. 88) при обязательном дополнительном легировании элементами, повышающими стойкость против образования трещин (например, электроды типа ЭА-4РЗБ2 или ЭА-ЗМ6). При использовании электродов ЭА-ЗМ6 для сварки сталей, в составе которых имеется свыше 0,5% ЛЬ, могут образоваться горячие трещины в участках шва у границы сплавления.
Вид термообработки сварных соединений из разнородных аустенитных сталей определяется условиями их работы, типом конструкции и марками свариваемых сталей. При сварке конструкций из термически неупрочняемых сталей, предназначенных для работы в интервале умеренных температур при отсутствии требований к снятию сварочных остаточных напряжений, термообработку можно не проводить. Если же по условиям работы конструкции необходимо снятие остаточных сварочных напряжений, то проводят стабилизацию при температуре 800— 850° С. Если конструкция предназначена для работы при высоких температурах, то предпочтительнее аустепитизация при температуре 1100—1150° С.