Глава 9 СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫЕ И ЛЕГИРОВАННЫЕ
СТАЛИ И ИХ СВАРИВАЕМОСТЬ
9.1 Общая характеристика сталей
К конструкционным среднеуглеродистым
согласно ГОСТ 1050-88 и ГОСТ 4543-71 относят стали с содержанием углерода
0,26…0,45 % и в отдельных случаях марганца до 0,7…1,0 % марок 30, 35, 40, 35Г,
45Г и др. Повышение содержания углерода увеличивает прочность (в,
02) и снижает пластичность и вязкость (d, y, KCU), что приводит
к повышению их чувствительности к перегреву и закалке.
К конструкционным легированным сталям
относят стали, содержащие легирующих более 4,5...6,0 %. Легирующими элементами
являются в основном Si, Mn, Cr, Ni, которые упрочняют феррит. К этой группе
относятся стали 12Х2НВФА, 42Х2ГСНМА, ЗОХГСНА и др. По структуре эти стали относятся
к перлитному классу, если легирующих элементов 5...6 %, и к
мартенситно-бейнитному или мартенситному классу, если их содержание более 5...6
%. Оптимальные механические свойства стали получают после термической
обработки (закалка+отпуск).
Применение
указанных сталей в сварных конструкциях связано с их высокой прочностью, удовлетворительной
пластичностью и вязкостью, коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, что
позволяет снизить металлоемкость (вес) и увеличить срок эксплуатации изделий.
Как правило, они используются при ударных и переменных нагрузках.
В то же
время, повышенное содержание углерода и легирующих элементов определяют сложности,
возникающие при сварке, и заключающиеся в образовании хрупких структур в шве и
околошовных зонах. Часто оказывается целесообразным выбор менее прочной стали
с наименьшим для данного класса содержанием углерода и легирующих, но более
технологичной при сварке (меньшая чувствительность к трещинообразованию,
концентраторам напряжений и т.п.).