СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

ферритно-нержавеющие;
Аустенитно - мартенситные стали;
Аустенитные жаропрочные стали;

элементами в количестве до 55%, в которых содержание основных легирующих

содержание углерода
(не более 0,12%). При соответствующем легировании и термической

свойствами при повышенных температурах и способностью выдерживать нагрузки при нагреве

Жаростойкие стали и сплавы обладают стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах до 1100—1150°С. Высокая окалиностойкость этих сталей и сплавов достигается легированием алюминием (до 2,5%) и кремнием, способствующими созданию прочных и плотных окислов на поверхности деталей, предохраняющих металл от контакта с газовой средой.

2%.
гомогенные – не упрочняемые термической обработкой Х14Н16Б, Х18Н12Т, Х23Н18,

гетерогенные – упрочняемые термической обработкой: закалкой и старением Х12Н20Т3Р, 40Х18Н25С2, 1Х15Н35ВТР. Они способны работать под напряжением до температуры 700 0С.

высокого содержания хрома, который образует на поверхности прочные окислы хрома.

Гомогенные и гетерогенные аустенитные жаропрочные стали

высокотемпературного нагрева преимущественно аустенитную структуру, но могут содержать до 10%

- Состав и свойства данного класса известны как класс типа 18-10. При этом различают Cr-Mn, Cr-Mn-Ni, Cr-Ni-Mo, высоколегированные стали.

- Основным элементом, обуславливающим высокую коррозионную стойкость, является Cr. При содержании Cr = 18% сталь стойка в большинстве сред окислительного характера, в том числе в азотной кислоте в широком диапазоне концентраций и температур.

структура, что гарантирует высокую технологичность стали в сочетании с уникальным

- Это даёт возможность использовать сталь типа 18-10 в качестве коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и криогенных материалов.

коэффициент линейного расширения, что приводит к повышенному короблению изделий
2) Высокая

3) Высокая склонность к межкристаллитной коррозии

сталей

сечения шва и изменение его формы;

предварительный подогрев;

проковка (чеканка)

Основные меры борьбы с горячими трещинами

может оказаться эффективным, в том случае, когда образование горячих

сталей часто стремятся, чтобы поверхность шва была не вогнутой, а

Рис.: влияние формы шва на характер расположения трещин: а – в выпуклом шве (внутренние трещины); б – в вогнутом шве (наружные трещины)

кромок приводит к измельчанию строения шва и повышению стойкости его

коррозия
2) общая коррозия.
Различают жидкостную и газовую коррозию.

по границам зерен (кристаллов)

шов, б - многослойный шов, в - сосредоточенная

шва:
а — внешний вид разрушения,
б — микроструктура

б)
Рис.: Коррозионное разрушение сварного соединения аустенитной стали:
а –

– сталь типа 18-8 после воздействия критических температур

аустените при комнатной температуре. Промышленные хромоникелевые стали, содержание 0,02 –

– титан, тантал, ниобий. При сварке эти элементы соединяются с

термообработка вызывает растворение избыточной фазы и фиксирует однофазную структуру стали.

При многослойной сварке не допускают перегрева прилегающего к сварному шву

жёстких режимах): на пониженной силе сварочного тока и высокой скорости

на поверхность труб из аустенитных сталей брызг расплавленного металла или

поверхность основного металла и швов. Возбуждение дуги должно производиться только

6) Вести контроль за надежностью контакта в месте токоподвода и изделию, так как в случае недостаточного контакта поверхность аустенитной стали, может подгореть, и оплавленное место послужит очагом коррозионного разрушения;

свариваемость, т.е. предотвратить трещины различных типов в металле шва и

При выборе способа сварки следует стремиться к минимизации погонной энергии, чтобы уменьшить температуру перегрева и особенно время нагрева. Этого достигают применением лазерной, электронно-лучевой сварки, дуговой ниточными валиками при многопроходной сварке, а также принудительным охлаждением различными способами.

ГТ в условиях малой погонной энергии.

Однако сварка с большими

кристаллитов Θ°/2 в центре шва и Вкр – критический темп

металла шва при различных типах сварных соединений и пространственных положениях

уменьшению угара легирующих элементов способствует применение электродов с фтористокальциевым (основным)

следующих марок: ЦЛ-11, ОЗЛ-7, АНВ-23, ЦТ-15-1, ЦТ-15, ЗИО-3, ОЗЛ-20, НИАТ-1,

При отсутствии жёстких требований к МКК применяются электроды следующих основных марок: ОЗЛ-8, АНВ-17, АНВ-26, ОЗЛ-9А, ОЗЛ-6.

электроде).

при этом сила тока должна быть минимальна для этих диаметров.

Ручную дуговую сварку вести почти без поперечных колебаний электрода узкими валиками шириной не более трех диаметров электрода; при диаметре электрода 2,5 мм высота валика должна быть 2,5 – 4 мм, при диаметре электрода 3 мм высота валика — 3 – 5 мм.

с V - образной разделкой, при толщине свыше 20 мм

При этом необходимо обеспечить выполнение сварки слоев, обращенных к среде, в последнюю очередь.

устанавливаться с учетом ширины разделки: при ширине менее 12 мм

мм и более выполнение шва с обратной стороны для обеспечения

участками (блоками) длиной 1-2 м. Число сварщиков должно быть равно

производится также блоками по направлению от середины к концам.


При отсутствии

ручной дуговой сваркой покрытыми электродами является стабильность состава и свойств

Для предупреждения перегрева металла и связанного с этим укрупнения структуры, возможности появления трещин и снижения эксплуатационных свойств сварного соединения рекомендуется выполнять сварку швами небольшого сечения. Это обусловливает применение сварочных проволок диаметром 2 – 3 мм, а с учетом высокого электросопротивления аустенитных сталей — необходимость уменьшения вылета электрода в 1,5 – 2 раза.

12Х18Н9Т и им подобные, к металлу шва которых предъявляются требования

Наибольшее применение для сварки коррозионных сталей получили низкокремнистые флюсы Н-26, 48-ОФ-Ю и АНФ-14. Для обеспечения стойкости против горячих трещин аустенитных швов рекомендуют применять фторидный бористый флюс АНФ-22.

газе
Сварка в инертном газе
Сварка плавящимся электродом
Сварка плавящимся электродом
Сварка неплавящимся электродом

растворе около 1/8 - атомов Cr (~ 12%Cr по массе)

> 15 — 16% не имеют γ-фазы при любых температурах

При непрерывном охлаждении (в условиях сварки) даже небольшие скорости охлажде­ния (около 0,2°С/с) в области температур 800—650° С приводят к получению полностью мартенситной структуры. Оптимальные механические свойства, т. е. высокая прочность при достаточно высокой пластичности, достигается для таких хромистых сталей после двойной термической обработки - закалки и высокого отпуска.