Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 44
Текст из файла (страница 44)
11) (1). Хромистые стали обладают некоторой склонностью к межкристаллитной ооррозии (МКК); это характерно не только для ферритных, но и для мартенситноферритных сталей. Особо высокую склонность к МКК онн приобретают после ыстрого охлаждения с высоких температур. Для восстановления стойкости против МКК можно использовать высокий отпуск, причем его температура и длительность для разных сталей различаются. Сварка высокохромистых сталей 175 Продолжение табл. 5.
Мартенситно-ферритные высокохромистые стали можно использовать и как весьма кавитационно-стойкие, применительно, например, к рабочим колесам мощных гидротурбин. В ЦНИИТМЛШе разработаны стали ОХ!2НД и ООХ12НЗД, легированные Х1 и Си — 107а (5), которые и в больших се.ениях в литом и кованом состоянии после оптимальной термической обработки сбе печнвают получение высокой прочности, коррозионной и кавитационной стойкости. Сварка Сварка ручная штучными электродами Марка свариваемой стали Марка электрод- ного стержня Тнп электрода по ГОСТ 10052 — 75 Марка электрода НВ ЭЛ 898/21 Св-П7Х19Н!ОБ Э-ПОХ19НЮГМБ 14 Х17Н2 Св-08Х18Н2ГТ АНВ-2 Св-06Х14 Э-06Х 13Н ЦЛ-41 ОХ12НДЛ Сварка автоматическая под флюсом в СО, Марка свариваемой стали 5 7 ОН дГВ Марка электродной проволока (ГОСТ 2246--70, ТУ) Марка электродной проволоки Марка флюса АН-ЗО, АН-17, АН-18 АН-1О Св-06 Х 14 Св-08Х14ГНТ Св-! ОХ! 1ВМФН ОЗХ13, 12Х13 15Х11МФ 15Х!1ВМФ, Х11ЛБ 15Х11МБФ, Х11ЛА ЛН-17 (48-ОФ-6) АН -17 Св-15Х12НМВФБ Св 15Х12ГНЬ(ВФ 14 Х1!В2МФ 1 — скорость коррозии закаленно- го металла; 2 — скорость коррозии незакаленного металла АН-18 14Х17Н2 Св ОЗХ18Н2ГТ (ЭП-157) Св-ПЗХ!8Н2ГТ, (Св-ОЗХ14ГНТ) этих сталей может осуществляться электродами УОНИ-13/НЖ при предварительном и сопутствующем подогреве при 620 К или специально разработанными электродами марки ЦЛ-41, обеспечивающими получение наплавленного металла состава, аналогичного составу стали ОХ!2НД, при подогреве при 480 К !5).
Некоторые рекомендации по выбору сварочных материалов для различных видов дуговой сварки мартенситных и мартенситно-ферритных сталей приведены в табл. 5. Сведения о составе наплавленного металла и некоторых его кратковременных свойствах и длительной прочности применительно к наиболее распространенным сварочным материалам (по видам сварки) приведены в табл. 6 — 10. Механические свойства Толщина сваривае.
мой стали, мм Марка свариваемой стали 02 в Марка электрод- нон проволоки б ! зр 5. Сварочные материалы для сварки мартенситных и мартенситноферритных сталей и' кгс зС(смз % кгсумм' Сварка ручная штучными электродами Марка сварнваемой стали Тип электрода по ГОСТ 10052 — 75 Марка электрод- ного сте)жия Марка электрода ПЗХ13, 12Х13 Э-12Х!3 Св-12 Х13 УОНИ-1311Х13 15Х!1МФ !5Х11ВМФ, Х11ЛБ 15Х11МЬФ, Х11ЛА Св-12Х11НМФ Св-1ОХ11НВМФ Св-10Х1!НВМФ Э-12Х! 1НМФ Э-12Х11НВМФ "-12Х!1НВМФ КТИ-9 КТИ-!П КТИ-! О 14Х1! В2МФ Св-!ОХ! 1НВМФ Э-14Х11НВМФ ЦЛ-32 700 Исходное ЕВО, 700, 720, 740 7бО, 7ВО,УОнин+ сасп)оянис 5ч 5ч 5ч 5ч Бч 700,5ч Режим отпуска Рис.
10. Влияние режима термической обработки на твердость основного металла и металла в зоне высокого отпуска стали ! 5Х12ВМФ: 1 — исходная высокая твердость (отпуск до сварки при 680' С); 2 — исходная низкая твердость (отпуск до сварки при 700'С); ЛЬ вЂ” твердость основного металла; ф — твердость металла в зоне высокого отпуска 24г( 'ч) ~ 3 аг Х Рис. 11. Влияние соотношения поверхностей заготовок из незакаленного основного металла (ОМ) и закаленной в зоне термического влияния (ЗТВ) стали !4Х17Н2 на скорость коррозии в кипящей 56010-ной азотной кислоте: Сварка маргенситных и маргенситно-ферритных сталей Св-ОЗХ14ГНТ (Св-12Х13) Св-15Х!2ГНМВФ Св-15 Х! 2НМ В ФБ, Св-15Х12ГНМВФ Св-15Х12НМВФБ, Св-15Х!2ГНМВФ а.
Механические свойства металла швов мартеиситиых высокохромнстых сталей, выполненных сваркой в углекислом газе и подвергнутых отпуску при 700'С в течение 3 ч 12Х!3 ОЗХ14ГНТ ООХ!4 ПЗХ14ГНТ !2Х! 3 06Х14 06Х!4 ПЗХ18Н2ГТ Длительная прочность 14 кгс)ммз прв 500'С, !О: ч. П Р и и е ч а н н е. При толщине сварнвасмого металла 4 мм — старка выполняась в один слой, при толщине 8 и 10 мм — в три слоя. 7. Химический состав и свойства наплавленного металла при ручной дуговой сварке покрытыми злектродамн мартенситных высокохромистых сталей Химический состав наплавленного металла, % Марка электрода (марка электродного стержня по ГОСТ 2246 — 70) Тип электрода по ГОСТ !0052 — 75 Сг Мо Сп ( 0,6 0,6 — 0,9 0,6 — 0,9 0,9 — 1,25 0,2 — 0,4 0,2 — 0,4 0,2 — 0,4 0,3 — 1. 3 0,9 — 1,4 0,3 — 0,6 Механические свойсгза пря 20"'С Длительные испытания Марка электрод (марка электрод ного стержня п ГОСТ 2246 — 70) Тип электрода по ГОСТ 10052 — 75 о,'! в' кгс.
му кгс)мм' % 760'С, 4 ч 730'С, 5 ч 730'С, 5 ч 730'С, 7 ч 9ЬОчС л 670зС 480 †6 оз 16,0 — 17 со !Ь,О 12,0 — 13,0 » »75 ~ ~56 55 » »40 » ~60 » »!5 580 » 15 » »75 )» 60 ~ ~60 со 12 12 э 75 Ъ !7 смз" -' бьзанаизчееиий.еоетии ааилазлаиното'металла и свойства сварных соединений жаропрочной выеокохромиетой стали после сварки л углекислом газе н термической обработки лительная чность при 'С за 1О' ч, кгс!мма Механические свойств металла швов им ской ткн кгс'мм- сварного сое- динения н' кгс м) 83 62,5 48,6 97 77 57 2 ч 5 ч !2 17 !! 39 52 52 20 20 600 3,5 10,2 9.0 ( ш,о 71 ли 19,9 52,0 22 7,3 14,6 20 60,4 600 50,7 9,0 !090"С.
1О ч" +!050'С, 8 ч, +730'С, 3 ч 15Х11МФБ Св-15Х 12ГНМВФ (отлявкн, за- (ЭП-390) варка раковин), 7,7 20 62 11,0 ' режим двойной нормализапяи (с охлаждением после выдержки прк высокой температуре на воздухе) и последующего отпуска. 9. Химический состав шсов, выполненных под флюсом АН-26, и свойства сварных соединений коррозионно-стойких сталей, совсржащих 13 и 17% Сг ч о Механические свойства соеди- нений Марка сварвваемой стали Марка электродной проволоки я обра- е сварки в 2 в ! чгс' ммз б ! 1р пн, кгс м(см' м и 106,0 еской 'С, 3 ч 3,4 Св-12Х!3 67,0 ОЗХ13 0,02 0,02 0,45 0,48 17,4 7,4 67,0 Без термической обработки Отпуск 700 'С, 3 ч То же Св-07Х 5Н13 Св-08Х14Т Св-07Х25Н!3 Св-08 Х18Н 2ГТ (ЭП-157) 0,08 6,6 0,32 0,51 73,5 70,2 0,09 0,09 0,52 0,14 002 002 — 0,02 0,02 12,7 17,7 2( Х13 8,1 !4Х17Н2 0,70 0,20 0,2 0,08 16,2 2,0 77,0 Э-12 Х13 Э-12Х1!НМФ Э-12Х11НВМФ Э-14Х !1НБМФ Э-06Х13Н Э-12ХГЗ Э-12Х11НМФ Э-12Х11НВМФ Э-14Х 11 Н ВМФ Э-ООХ13Н УОНИ-13!)Х13 (Св-12 Х 13) КТИ-9 (Св-12Х11НМФ) КТИ-!О (Св-10Х11Р!БМФ) ЦЛ-32 (Св- !ОХ ! ! НБМФ) ЦЛ-41 (Св-06Х!4> У ОН И- 16'1 Х 13 (Св-12 Х 13) КТИ-9 (Св-12Х!1НМФ) КТИ-10 (Св-10 Х 11 Н В МФ) ЦЛ-32 (Св-!ОХ!1НБМФ) ЦЛ-41 (Св-06Х14) 0,08 — 0,16 0,09 — ОДЬ 0,09) — О, 15 0,11 — 0,16 ( 0,08 11,0 — 14,0 10,0 — 12,0 10,0 — 12,0 10,0 — 12,0 12 — !3 0,6 — 0,9 0,6 — 0,9 0,8 — 1,1 1,0 — 1,5 О ~о сь ° К не о ч е и л ие 9,0 17,0 18,0 Ь2,0 29,6 34,0 18,0 44,0 21,5 37,6 20,0 45,0 о о о о.
м о о м Е ч Ъ о о Б. 178 Сварка высокохромистых сталей 179 Сварка высокохромистых ферритных сталей »»»!»/»дм 'э„!мз, !! нйи чх»0нь!»йв венчиахи»п', О О »» О л ык 6» ! ы О О а и к и О О ь И О ы О М ы ы О »» О »» О С'Ъ » !»' »» Ю ы: ! »О '4 ОО Ы» О ОО »» О О О О О ы» О О ! , »» О О О О О-О О О ав, кгс м/см х л О О ! л О О о О ы О Н о О »д оо, Х-' а в ~ мо св""* „св ы ы а ч а Я» и! х1О О с» ы З я О »» $ ы к О ы Я а м О а »» О о й„» й ы» !" о ЫО к» О! $ »» »» О аа У ы О »» Ю »»»» Б ч» . а »» 'Д Зб О~ ~ х а ы ы ! Й ы и ч ыы и3 Виды сварки (в основном ручная, дуговая покрытыми электродами), обе=печивающие получение наплавленного металла с аусгенигнол или аустенитно-ф рритной структурой, применяемые для получения соединений хромистых сталей март нситного и мартепситно-ферритного класса, как правило, не обеспечивают равно- прочности сварных соединений и могут быть рекомендованы только для условий работы при статической нагрузке с небольшими напряжениями.
СВАРКА ВЫСОКОХРОМИСТЫХ ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ К феррятным высокохромистым относятся стали с 13',4 Сг при очень низком содержании углерода (например, на нижнем уровне содержания углерода в стали 08Х13), некоторые низкоуглеродистые стали с 170о Сг и добавками титана, а также молибдена (стали — 12Х17, 08Х17Т, 15Х18С)О, опытные типа Х17М2Т, а также с 25 — 30",4 Сг (например, сталь 15Х25Т). Общей характеристикой для этих сталей является их склонность к росту зерен при высокотемпературной обработке, в том числе и в результате сварочного нагрева в околопювной зоне и в металле швов (при составе швов, аналогичном составу ферритных сталей). При крупном зерне такие стали теряют пластичность и вязкость при комнатных (и более низких) температурах.
Изменение ударной вязкости в зависимости от температуры испытании стали 08Х17Т и металла околошовной зоны этой стали при автоматической сварке под флюсом приведено на рис. 12 11). При этом вакуумный и электрошлаковый переплавы высокохромистых сталей позволяют (в связи с уменьшением созержания газов и неметаллических включений) повысить ударную вязкость основного металла, но не исключают понижения вязкости околошовных зон сварных соединений.
Т! При отсутствии в сталях титана или при малом его количестве(, - 7 ~С+ "-Ы 7 их нагрев выше 950' С и быстрое охлаждение приводят к ухудшению общей коррозионной стойкости и появлению склонности к межкристаллитной коррозии. Отпуск при 760 — 780' С повышает пластичность и коррозионную стойкость металла и сварных соединений. х!ля максимального ограничения роста зерен при сварке предпочтительны способы свар- О»»1 ки с сосредоточенными источниками тепла (на- 20 "Ример, дуговая сварка предпочтительней газо- ОШЭ вой) и при использовании малой погонной 1в энергии.