Глава 14 ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ ЖАРОПРОЧНЫЕ И ЖАРОСТОЙКИЕ СТАЛИ

Назад: 14.2 Характеристика свариваемости.

14.3 Технологические рекомендации по сварке

Технология сварки жаропрочных гомогенных сталей аустенитного класса, длительно эксплуатирующихся при Т 600 ⁰С, должна обеспечивать в шве за счет легирующих сварочных материалов наличие не более 1...2 % ферритной фазы с целью обеспечения пластичности и предупреждения охрупчивания шва.

При ручной дуговой сварке это достигается за счет выбора типов и марок электродов.

При сварке под флюсом и в защитных газах необходимо учитывать повышенную долю участия основного металла, существенно влияющую на состав шва и варьировать как марками электродной проволоки, так и режимами сварки, особенно при выполнении корневых и облицовочных швов. Охрупчивание таких швов практически исключается, если содержание d-феррита в шве не более 4 %.

Для сварки жаропрочных гетерогенных сталей рекомендуется применять сварочные материалы аустенитно-карбидного, аустенитно-боридного и аустенитного классов. Стойкость против горячих трещин также повышается за счет снижения содержания примесей в сталях и сварочных материалах, достигающихся при специальной технологии их выплавки (вакуумно-дуговая, электрошлаковая и т.д.). Некоторые примеры по выбору сварочных материалов для сварки гомогенных и гетерогенных сталей приведены в табл. 14.1.

Таблица 14.1 – Сварочные материалы для сварки сталей аустенитного, аустенитно-ферритного и аустенитно-карбидного классов

Марка стали	Марка электрода при ручной сварке	Тип наплавленного металла	Марка проволоки при механизированной сварке	Марка флюса	Структура наплавленного металла
08Х18Н9	ЦТ-26	10Х16Н9М2	Св-10Х16Н25АМ6	ФЦ-17	Аустенитная
08Х18Н10Т	ЦТ-26			ФЦ-18	Аустенитно-ферритная
08Х18Н12Т	ЦТ-15			АН-18	Аустенитно-ферритная
08Х16Н9М2	ЦТ-26	10Х16Н9М2	Св-Х16Н9М2	АН-26	Аустенитно-ферритная
12Х16Н13М2Б	ЦТ-7	10Х18Н11М2Б	Св-08Х18Н9Б	АНФ-5	Аустенитно-ферритная
12Х14Н20В2БР	ЦТ-23	12Х14Н18В2Б		48-ОФ-6М	Аустенитно-карбидная
08Х18Н10	ЦЛ-11	04Х20Н9		48-ОФ-6М	Аустенитная
08Х18Н12Б	ЦТ-15, ЦТ-26	08Х16Н8М2	Св-08Х18Н12Б	АН-18	Аустенитно-ферритная
09Х16Н9М2	ЦТ-26		Св-08Х16Н8М2	АН-26	Аустенитно-ферритная
10Х17Н13В2М	ЦТ-16, КТИ-5, ЦТ-19		Св-08Х15Н9В4Б	АН-18	Аустенитная
20Х23Н18	ЦТ-19		Св-08Х25Н20С2Р	АНФ-23	Аустенитно-карбидная
10Х15Н35В3Т	ЦТ-10		Св-10Х16Н25АМ6	АН-17	аустенитная

Для сталей обоих групп при автоматических способах сварки используют безокислительные флюсы ФЦ-17, ФЦ-18, АНФ-5,48-ОФ-6М или инертные защитные газы (Аг, Не).

Тепловые режимы сварки, влияющие на формирование геометрических размеров швов, существенно влияют, на образование горячих трещин. Сварочный ток выбирается (рассчитывается) так, чтобы его величина была на 25...30 % меньше, чем для углеродистых сталей соответствующей толщины.

Наиболее удобно регулировать тепловложение за счет скорости сварки, при этом косвенным критерием оптимальной скорости является большая кривизна чешуек на поверхности шва. Предпочтительно избегать малых диаметров электродов и проволок. Перемешивание сварочной ванны механическим или электромагнитным путем, введение холодной присадки в ванну охлаждение свариваемого изделия повышают стойкость швов против горячих и полугорячих трещин.

Из дуговых способов сварки лучшие результаты достигаются при аргонодуговой сварке.

При всех способах сварки необходима тщательная зачистка кромок, их обезжиривание, а в отдельных случаях травление. Необходимо стремиться к минимальному количеству прихваток, а требуемая точность сборки должна обеспечиваться за счет использования сборочно-сварочных приспособлений.

Термообработку сварных конструкций, работающих при Т 500 ⁰С проводят только для снятия остаточных нaпpяжений (отжиг при T = 900 ⁰С в течение 10 ч). Для эксплуатации соединений при Т > 500 ⁰С необходима аустенизация сварных соединений при Т = 1100...1150 ⁰С, приводящая к растворению карбидов и последующему их измельчению. Иногда проводят двойную аустенизацию.

Более подробную информацию о сварке жаропрочных и жаростойких сталей можно получить в литераторе [5,7,16].

Далее: Глава 15 РАЗНОРОДНЫЕ СТАЛИ И ОСОБЕННОСТИ ИХ СВАРКИ