Сварка разнородных сталей

Сварка высокохромистых сталей с хромоникелевыми

Высокохромистые ферритные, мартенсито-ферритные и мартенсит­ные стали могут свариваться с хромоникелевыми аустенитными, аустенито-ферритными и аустенито-мартенситными сталями. При сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми прежде всего необходимо предпринимать меры, исключающие образование око­лошовных трещин (если используются мартенситные или мартен­сито-ферритные стал и) и чрезмерный рост зерна в зоне термического влияния (в случае использования ферритных сталей). Кроме того, при сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми должно быть исключено изменение структуры свариваемой стали в около­шовной зоне, вызывающее ее охрупчивание. Если рассматриваемая композиция сталей используется в конструкциях, предназначен­ных для работы в агрессивных средах, необходимо принимать меры, позволяющие исключить появление склонности к межкристаллит - ной коррозии, или устранить ее, если она появилась.

Меры, которые целесообразно применять при сварке высо­кохромистых сталей с хромоникелевыми, такие же, как и при сварке закаливающихся, коррозионностойких и жаропрочных сталей.

Что касается сварочных материалов, то они для сварки высо­кохромистых сталей с хромоникелевыми должны выбираться только исходя из требований обеспечения нужных свойств металла шва. Требование к ним исключить образование в сварном соединении структурной неоднородности, характерной для нестабильной зоны сплавления разнородных сталей, может не учитываться. В зоне сплавления сварных соединений этих сталей вследствие высокого содержания в них хрома, являющегося довольно сильным карбидо­образующим элементом, процесс перемещения углерода не полу­чает сильного развития.

Лучшими сварочными материалами для сварки высокохромистых сталей с хромоникелевыми следует признать те из них, которые обеспечивают получение металла шва аустенитного или феррито - аустенитного класса. Использование других материалов неизбежно приводит к образованию в металле шва мартенситной структуры, которая снижает его пластичность и даже может вызвать возникно­вение в нем трещин.

Мартенсит в металле шва при сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми может образоваться и в том случае, если исполь­зуется аустенитная проволока с малым запасом аустенитности (ти­па Х18Н9) или электроды из нее. Поэтому сварку целесообразно производить проволокой с болеевысоким запасом аустенитности или изготовленными из нее электродами. При этом следует применять такие из них, которые в случае получения металла шва аустенит­ной структуры обеспечивают образование в нем определенного ко­личества феррита.

Конкретные композиции металла шва в сварных соединениях высокохромистых сталей с хромоникелевыми зависят от условий, в которых должна эксплуатироваться изготовляемая конструкция. В конструкциях, предназначенных для работы в агрессивных сре­дах, металл шва должен обладать стойкостью против коррозии. В этом случае, как показано ранее, необходимо, чтобы он имел низкое (0,03—0,04%) содержание углерода. Если шов должен со­держать большее количество углерода, его необходимо легировать элементами, обладающими более высоким сродством к углероду, чем хром, например, титаном, ниобием, ванадием, вольфрамом, цир­конием или танталом. В металле шва, предназначенном для работы в агрессивных средах, желательно иметь также элементы, способ­ствующие выделению ферритной фазы. п В конструкциях, работающих в условиях высоких температур, металл шва должен иметь ограниченное (не более 5,5%) количество ферритной фазы. В противном случае в нем возможно образование a-фазы, вызывающей его охрупчивание. В металле шва таких конструкций следует так же ограничивать содержание углерода и сильных карбидообразующих элементов, так как при определен­ном их количестве последующий нагрев, металла шва может вы­звать его охрупчивание вследствие выделения карбидов.

Ниже приведен один из возможных вариантов сварочных мате­риалов, рекомендуемых для различных видов сварки высокохро­мистых сталей с хромоникелевыми:

Вид сварки Сварочные материалы

Ручная дуговая.... Электроды Э-10Х25Н13Г2,

Э-10Х20Н9Г6С, АНЖР-3 (Х25Н25МЗ)

Автоматическая под флю - Проволока Св-07Х25Н13,

сом.................................... Св-08Х20Н9Г7Т, Х25Н25МЗ (ЭП622)

Флюс АН-26, 48-0Ф-6 В защитных газах Проволока Св-Х20Н9Г7Т