Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 83. Свариваемость высокохромистых мартенситных, мартенситно-ферритных и ферритных сталей. Образование шва и околошовной зоны.

К ферритным высокохромистым сталям относят стали с 13% Cr при низком содержании углерода (например, на нижнем уровне углерода в стали 08X13), ряд низкоуглеродистых сталей с 17% Cr и добавками титана и молибдена (например, 12X17, 08Х17Т, 08Х17М2Т), а также с 25-30% Cr (15Х25Т). Эти стали характеризуются склонностью к росту зерна при высокотемпературной обработке. Рост зерна может происходить и в результате сварочного нагрева в зоне термического влияния и металле швов. При крупном зерне эти стали теряют пластичность и вязкость даже при комнатных и более низких температурах.

При отсутствии титана или при малом его количестве нагрев таких сталей выше температуры ~ 950°С и быстрое их охлаждение приводят к ухудшению общей коррозионной стойкости и появлению склонности к межкристаллитной коррозии. Пластичность и коррозионная стойкость основного металла и сварных соединений улучшаются при применении отпуска (760-780°С).

Для ручной дуговой сварки применяют электроды, которые позволяют получить металл шва, по составу подобный основному, или обеспечивающие получение металла шва с аустенитной или лучше аустенитно-ферритной структурой, порой с большим содержанием ферритной фазы.

В первом случае хрупкость, связанная с крупным зерном, представляет опасность не только для околошовной зоны, но и для металла сварного шва. Она может быть уменьшена при применении сварочных электродов, дающих состав металла швов, который при охлаждении во время сварки позволяет получить не чисто ферритную структуру, а с некоторым содержанием мартенситной составляющей.

Это достигается введением в металл шва углерода, азота, никеля и марганца при содержании в стали не более 18% Cr.

Режим термической обработки выбирают в зависимости от свойств закаленного при сварке металла шва.

Аустенитно-ферритные швы получают, используя электроды, дающие хромоникелевый или хромоникелемарганцевый металл. При этом надо учитывать и участие в формировании металла шва и основного металла.

Образование шва и околошовной зоны. Растворяющийся при сварке в расплавленном металле водород усиливает склонность к образованию холодных трещин в хрупком металле швов и околошовной зоны. Поэтому для ручной дуговой сварки высокохромистых сталей нельзя применять электроды, покрытия которых содержат в качестве газообразующих органические соединения. Для этого используют электродные покрытия основного типа, в которых газовая защита сварочной зоны образуется за счет распада карбонатов покрытия, в основном мрамора.

При этом образуются высококальциевые шлаки, которые способствуют удалению из сварочной ванны серы и фосфора. Сера и фосфор - это вредные примеси, в высокохромистых сталях в большей степени, чем в обычных углеродистых сталях. Окислительное влияние газовой фазы (СO₂ и продуктов ее распада) этих электродов стабилизируется содержанием раскислителей в металлическом стержне или в покрытии.

Для уменьшения поглощения водорода при ручной дуговой сварке электроды перед сваркой необходимо прокаливать при повышенных температурах 450-500°С, увеличив длительность прокалки до 2 ч. Сварку следует выполнять постоянным током обратной полярности.