Способы и технологические особенности сварки низко и среднелегированных сталей
4.11. Способы и технологические особенности сварки низко и среднелегированных сталей. Виды дефектов, способы их устранения.
Низкоуглеродистые (менее 0,3% С) и некоторые низколегированные стали обладают хорошей свариваемостью и соединяются большинством способов сварки без особых трудностей.
Углеродистые и легированные стали с содержанием более 0,3%С (стали 45, 30ХГСА, 40ХНМА и др.) при типовых режимах сварки претерпевают закалку в з. т. в. Соответствующие этим режимам скорости охлаждения для указанных сталей достаточно высоки и приводят к образованию мартенситной микроструктуры. Поэтому для сварных соединений этих сталей характерны повышенная твердость и пониженная пластичность в з. т. в.
В жестких сварных узлах, в которых образуются высокие сварочные напряжения, в закаленной з. т. в. возможно образование холодных трещин. Склонность к холодным трещинам повышается при насыщении металла водородом, который снижает пластичность закаленного металла. Источником водорода служит влага в покрытиях электродов, флюсах, и защитных газах, которая разлагается в дуге, и атомарный водород насыщает жидкий металл сварочной ванны. В результате диффузии водорода им насыщается также з. т. в. Для обеспечения хорошей свариваемости при дуговой сварке этих сталей рекомендуют следующие технологические мероприятия: предварительный, сопутствующий и последующий подогрев заготовок до температуры 100—300° С в целях замедленного охлаждения и исключения закалки з. т. в.; прокалка электродов, флюсов при температуре 400—450° С в течение 3 ч и осушение защитных газов для предупреждения попадания водорода в металл сварного соединения; при недостаточности первых двух мер низкий (300—400° С) или высокий (600—700° С) отпуск сварных соединений сразу после окончания сварки в целях повышения пластичности закалочных структур и удаления водорода.
Контактную точечную сварку углеродистых и легированных сталей выполняют на мягких режимах, т. е. длительным нагревом током и быстрым удалением заготовок из машины во избежание отвода теплоты электродами. В результате обеспечивается замедленное охлаждение заготовок. Контактную стыковую сварку этих сталей выполняют с прерывистым оплавлением, при котором обеспечивают подогрев заготовок перед сваркой и замедленное охлаждение.