Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 50
Текст из файла (страница 50)
8. Влияние коэффициента ферритизаторов, Поэтому для сварки реко- =2 мендуется использовать низкокремнистые формы ванны (йФ = — ) прн В высокоосновные флюсы (фторидные) и покрытия электродов (фтористо-кальцневые). Свар св к на технологнческ ю ка короткой дугой и предупреждение под- Х~10Нн65~$23 соса воздуха служат этой цели. Азот, являясь сильным аустенизатором, одновременно способствует измельчению структуры за счет увеличения центров кристаллизации в виде тугоплавкнх нитридов.
Поэтому азотизация металла шва способствует повышению их стойкости против горячих трещин. Высокоосновные флюсы и шлаки, рафинируя металл шва н иногда модифицируя его структуру, повышают стойкость против горячих трещин. Механизированные способы сварки, обеспечивая равномерное проплавление основного металла по длине шва и постоянство термического цикла сварки, позволяют получить и более стабильные структуры на всей длине сварного соединения. Важным мероприятием для борьбы с горячими трещинами является применение технологических приемов, направленных на изменение формы сварочной ванны и направления роста кристаллов аустенита, а также уменьшение силового фактора, возникающего в результате термического цикла сварки, усадочных деформаций и жесткости закрепления свариваемых кромок (рис. 8).
Прн действии растягивающих сил перпендикулярно направлению роста столбчатых кристаллов вероятность образования трещин возрастает. При механизированных способах сварки тонкими электродными проволоками поперечные колебания электрода, изменяя схему кристаллизации металла шва, уменьшают склонность металла шва к горячим трещинам. Снижение действия усадочных деформаций достигается ограничением сварочного тока, заполнением разделки швами небольшого сечения и применением разделок соответствующих конструкций.
Этому же ~пособствует хорошая заделка кратера при обрыве дуги. Кроме перечисленных общих особенностей сварки высоколегированных сталей и сплавов, есть особенности, определяемые их служебным назначением. При сварке жаропрочных и жаростоиких сталей требуемые свойства во многих алоэ Основные способы сварки Сварка аустенитных сталей и сплавов Стали Коррозиоино-стойкие стали 08Н18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н!2Т, 08Х!8Н12Б, 08Х22НЬТ и им подобные, работающие з агрессивных средах. к металлу шва предъявляются требования по стойкости к МКК к металлу шаа предъявляются жесткие требования по стойкости к МКК Э-04Х20Н9„ Э-О7Х20Н9, Э-08Х19Н!ОГ2Б ЦЛ-11 Аустенитно-ферритная с 2Д вЂ” 7% а-фазы ОЗЛ-7 Э-02Х19Н9Б Аустеинтно-ферритная с 5,0 — 10% сс-фазы Те же стали, работающие при температурах до 600 'С в жидких агрессивных средах; к металлу шаа предъяаляазтся требования по стойкости к МКК Л38М Э-02Х19НОБ Аустенитно-феррнтная а 3,0 — 5,0 сс-фазы )ОХ17Н13М2Т, 1ОХ17 Н13МЗТ, ОЗХ18Н12Б, 08Х21НбМ2Т й .
вм подобные, работающие при яемпературах до 700'С: к металлу шаа предъявляются требования по стойкостя к МКК к металлу шва предъявляются жесткие требования по стойкости к МКК Э-ОЗХ19Н10Г2МБ Э 69Х19Н!ОГ2М2Б Э-09Х19Н10Г2М2Б СЛ-28 Аустеннтно-ферритная с 4,0 — Ь,0% а-фазы НЖ-13 Аустенитно-ферритная с 4,0-8,0% а-фазы Жаропрочные стали ГЗХ18Н9 12Х!8Н10Т, ОЗХ18Н12Т, работающие прн температурах до 800 'С Э-08Х16НЗМ2 Э-08Н17Н8М2 Аустенитно-феррнтная с 2,0 — 4% феррита ЦТ-26 1ОХЗЗН18 и ей подобные, работающие при температурах выше 850 'С Э-1ОХ25Н13Г2 ОЗЛ-4 ОЗЛ-6 Аустеннтно-Ферритная с ферритом не менее 2,5% ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ СВАРКИ Ручная дуговая сварка Жаростойкие стали "' ЗОХ20Н!4С2, 08Х20Н14С2, 20Х25Н20С2, работающие при ~емпературах 900 — 1100 'С Э.12Х24Н НС2 Аустенитно-ферритная с 3 — 10% феррита ОЗЛ 2ОХ25Н20С2, 36Х18Н25С2, рабйташщие при температурах аР 1050 С' к металлу шза федъявляются требования .Мета ароетойкости и жаропроч Х2ЬН38ВТ, ХН75МБТ1О и й' ие, работающие при зыик температурах Э-28Х24Н16Г6 ОЗЛ-9-1 Аустеннтно-карбидная ЭА-981-15 1ЭА-3МО) Э-09Х15Н25М6Г2Ф Аустен итная случаях обеспечиваются термической обработкой (аустенизацией) при 1050— 1100' С, снимающей остаточные сварочные напряжения, с последующим стабилизирующим отпуском при 750 — 800' С.
При невозможности термической обработки сварку иногда производят с предварительным или сопутствующим подогревом до 350 — 400' С. Чрезмерное охрупчиванне швов за счет образования карбидов предупреждается снижением содержания в шве углерода. Обеспечение необходимой жаростойкости достигается получением металла шва, по составу идентичного основному металлу. Это же требуется и для получения швов, стойких к общей жидкостной коррозии, При сварке коррозионно-стойких сталей различными способами для предупреждения межкристаллитной коррозии не следует допускать повышения в металле шва углерода за счет загрязнения им сварочных материалов (графитовой смазкой проволоки и т. д.) и длительного и многократного пребывания металла сварного соединения в интервале критических температур.
Поэтому сварку необходимо выполнять при наименьшей погонной энергии, используя механизированные способы, обеспечивающие непрерывность получения шва. Повторные возбуждения дуги при ручной сварке, оказывая нежелательное тепловое действие на металл, могут вызвать появление склонности его к коррозии. Шов, обращенный к агрессивной среде, следует, по возможности, сваривать в последнюю очередь, чтобы предупредить его повторный нагрев, а последующие швы в многослойных швах выполнять после полного охлаждения предыдуших и принимать меры к ускоренному охлаждению швов. Брызги; попадающие на поверхность основного металла, могут быть впоследствии очагамн коррозии и должны тщательно удаляться с поверхности металла, швов, так же как н остатки шлака и флюса, которые, взаимодействуя в процессе эксплуатации с металлом, могут привести к коррозии или снижению местной жаростойкости.
При сварке создание в металле шва аустенитно-феррнтной структуры для повышения стойкости швов к межкристаллитной коррозии достигается легированием титаном или ниобием. Однако титан, обладающий высоким сродством к кислороду, выгорает в зоне сварки на 70 — 90% (при ручной дуговой сварке, сварке под кислыми флюсами). Поэтому лсгирование швов титаном возможно при сварке в инертных защитных газах, при дуговой и электрошлаковой сварке с использованием фторидных флюсов. В металле швов содержание титана должно соответствовать соотТ1 ношению — — ~ 5.
Ниобий при сварке окисляется значительно меньше и поэтому С чаще используется для легироваиия шва при ручной дуговой сварке. Его содер- Щ жанне в металле шва должно отвечать соотношению — ) 10, Однако он может С вызвать появление в швах горячих трещин. Основной особенностью сварки аустенитных сталей является обеспечение требуемого химического состава металла шва при различных типах сварных соединений и пространственных положениях сварки с учетом изменения глубины проплавления основного металла и количества наплавленного металла.
Это заставляет корректировать состав покрытия с целью обеспечения необходимого содержания в шве феррнта и предупреждения, таким образом, образования в шве горячих трещин, а также достижения необходимой жаропрочности и коррозионной стойкости швов. Получению металла шва с необходимыми химическим составом и структурами и уменьшению угара легирующих элементов способствует применение электродов с фтористокальциевым (основным) покрытием и поддержание короткой дуги без поперечных колебаний электрода.
Последнее уменьшает 1О. Иеиоторые марки электродов для сварки высоколегированных сталей и сплавов 205 Основные способы сварки 204 Сварка арстенитных сталей и сплавов Марка проволоки по ГОСТ 2246 — 70 Стали Св-01Х!9Н9, Св-04Х !9Н9, Св-06Х! 9Н9Т, Св-07Х! ВН9ТЮ, Св-04Х19Н9С2, Св-05Х !9Н9ФЗС2 Св-07Х19Н10Б, Сг-05ХЗОН9ФБС н' кгс м/см' Марка электродов б. % кгс/мм' Св-ОВХ 19Н10МЗБ Св-06Х2ОН11МЗТЬ Св-ОВХ25Н13БТЮ Коррозионио-стойкие стали ЦЛ.!1 ОЗЛ-7 Л-ЗВМ Л-40М 36 40 30 35 60 64 60 60 24 25 30 24 7 1О 9 7 Св-04Х19Н9 Св -ОВХ18НВГ2Б Св-06Х19Н10МЗТ Св-07Х25Н !3 Св-07 Х25Н12Г2Т, Св-ООХ25Н12ТЮ, Св-ОВХ25Н13БТЮ Св-ОВН50 Сварка под флюсом и вероятность образования дефектов на поверхности основного металла в результате прилипания брызг.
Тип покрытия электрода определяет необходимость использования постоянного тока обратной полярности, величину которого назначают так, чтобы отношение его к диаметру электрода не превышало 25 — 30 Армм (табл. 1!). В потолочном и вертикальном положениях сварочный ток уменьшают на )Π— 30еге по сравнению с током, выбранным для нижнего положения сварки. ! 1.
Ориентировочные режимы ручной дуговой сварки аустенитных сталей Сварку покрытыми электродами рекомендуется выполнять ниточными швами и для повышения стойкости против горячих трещин применять электронны диаметром 3 мм. Во всех случаях следует обеспечивать минимальное проплавление основного металла. Электроды перед сваркой должны быть прокалены при 250— 400' С в течение 1 — 1,5 ч для уменьшения вероятности образования в швах пор, вызываемых водородом, и трещин, Тип электродов для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами определяется ГОСТ 10052 — 75. Размеры и об!цие технические требования регламентированы ГОСТ 9466 — 75.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
