Сварка аустенитных сталей презентация

Обновлено: 18.05.2024

Презентация на тему: " 12.04.2016 Дуговая сварка углеродистых сталей. 12.04.2016 Классификация углеродистых сталей По содержанию углерода: 1.Н изкоуглеродистые С 0,25% 2.С реднеуглеродистые." — Транскрипт:

1 Дуговая сварка углеродистых сталей

2 Классификация углеродистых сталей По содержанию углерода: 1. Н изкоуглеродистые С0,25% 2. С реднеуглеродистые С=0,46-0,76% 3. В ысокоуглеродистые С0,76% По качественному признаку: 1. О быкновенного качества 2. К ачественные (S

3 Классификация углеродистых сталей По степени раскисления: По степени раскисления: 1. Спокойные – сп 2. Полуспокойные – пс 3. Кипящие – кп По гарантированным параметрам поставки: По гарантированным параметрам поставки: 1. По химическому составу – А 2. По механическим свойствам – Б 3. По хим. составу и мех. свойствам – В

4 Область применения углеродистых сталей в сварных конструкциях: В сварных конструкциях обычно применяют- ся малоуглеродистые стали, обладающие хорошей свариваемостью следующих марок: В сварных конструкциях обычно применяют- ся малоуглеродистые стали, обладающие хорошей свариваемостью следующих марок: ВСт.3 с содержанием углерода от 0,14% до 0,22%, марганца от 0,40% до 0,65%, кремния от 0,12% до 0,30%, с пределом прочности σ в = МПа и относительным удлинением δ=23-26% (Сталь обыкновенного качества)

5 Область применения углеродистых сталей в сварных конструкциях: Или стали качественные: Или стали качественные: Сталь 20 с содержанием углерода от 0,17% до 0,24%, марганца от 0,35% до 0,65%, кремния от 0,17% до 0,37%, с пределом прочности σ в =420 МПа и относительным удлинением δ=26% (Сталь качественная)

6 Область применения углеродистых сталей в сварных конструкциях: Сварка вышеупомянутых сталей обычно не вызывает затруднений и такие марки стали свариваются без ограничений всеми способами сварочных технологий. Обычно для неответственных конструкций применяются стали группы А и Б, для особо ответственных конструкций желательно применять сталь группы В с гарантией её и по химическому составу и механическим свойствам. По степени раскисления обычно применяются спокойные, реже полуспокойные стали. Применение кипящей стали не рекомендуется из-за склонности её к образованию трещин

7 Основные требования по сварке низкоуглеродистых сталей: Получение равнопрочности сварного соединения Получение равнопрочности сварного соединения Отсутствие дефектов Отсутствие дефектов Требуемая форма сварного шва Требуемая форма сварного шва Производительность Производительность Экономичность Экономичность Надёжность Надёжность Долговечность Долговечность

8 Выбор сварочных материалов: При ручной дуговой сварке применяются: При ручной дуговой сварке применяются: Покрытые электроды типов Э-38, Э-42, Э-46 со всеми типами покрытий (кислое-А, основное-Б, рутиловое-Р, целлюлозное-Ц) следующих марок: МР-3, СМ-5, АНО-4, ОЗС-12, УОНИИ-13/45 и др. Если требуются повышенные требования к сварному шву, то применяют электроды типов Э- 42А, Э-46А и Э-50А (с пониженным содержанием вредных примесей – серы и фосфора)

9 Выбор сварочных материалов: При механизированной дуговой сварке в защитных газах применяются сварочные проволоки следующих типов: При механизированной дуговой сварке в защитных газах применяются сварочные проволоки следующих типов: Св-08ГС, Св-08Г2С, Cв-08ГА, Cв-10ГС и т.д. Порошковые проволоки: ПП-1ДСК, ПП-2ДСК, ПП-АНЗ, ПП-АН4, ЭПС-15/2 и др. Активированные проволоки: Cв-20ГСТЮА и Cв-15ГСТЮА

10 Выбор сварочных материалов: При автоматической сварке под флюсом: Проволоки сплошного сечения марок – Cв-08, Cв-08А, Cв-08ГА, Cв-08ГС Проволоки порошковые – ПП-АН3, ПП-АН120 самозащитные, ПП-АН4, ПП-АН8, ПП-АН9 – для сварки в среде углекислого газа Также могут применятся ленточные электроды

11 Подбор режима сварки

12 Подбор режима сварки Выбор диаметра электрода при сварке стыковых соединений Выбор диаметра электрода при сварке стыковых соединений Толщина деталей 1,5-2,0 3,0 4,0-8,0 9,0-12,0 13,0- 15,0 16,0-20,0 более 20 Диаметр электрода 1,6-2,0 3,04,0 4,0-5,0 5,0 5,0-6,0 6,0-10,0 соответственно Выбор диаметра электрода при угловых и тавровых соединений Выбор диаметра электрода при угловых и тавровых соединений Катет шва 3,0 4,0-5,0 6,0-9,0 Диаметр электрода 3,0 4,0 5,0 соответственно

15 При сварке рассматриваемых сталей обеспечиваются высо- кие механические свойства сварного соединения и поэтов- му в большинстве случаев не требуются специальные меры, направленные на предотвращение образования в нем закалочных структур.

16 Подготовка металла перед сваркой Подготовку кромок и сборку соединения под сварку производят в зависимости от толщины металла, типа соединения и способа сварки согласно соответствующим ГОСТам или техническим условиям. Свариваемые детали для фиксации положения кромок относительно друг друга и выдерживания необходимых зазоров перед сваркой собирают в универсальных или специальных сборочных приспособлениях или с помощью прихваток. Длина прихватки зависит от толщины металла и изменяется в пределах мм при расстоянии между ними мм. Сечение прихваток равно примерно 1/3 сечения шва, но не более 2530 мм 2.

17 Предварительная сборка Прихватки выполняют покрытыми электродами или на полуавтоматах в углекислом газе. При сварке прихватки следует переплавлять полностью, так как в них могут образовываться трещины из-за высокой скорости теплоотвода. Перед сваркой прихватки тщательно зачищают и осматривают. При наличии в прихватке трещины ее вырубают или удаляют другим способом.

18 Сварочные работы Сварка стыковых швов вручную или полуавтоматами в защитных газах и порошковыми проволоками выполняется на весу. При автоматической сварке требуются приемы, обеспечивающие предупреждение прожогов и качественный провар корня шва. Это достигается применением остающихся или съемных подкладок, ручной или полуавтоматической в среде защитных газов подварки корня шва, флюсовой подушки и других приемов.

19 Мероприятия по качеству Для предупреждения образования в швах пор, трещин, непроваров и других дефектов свариваемые кромки перед сваркой тщательно зачищают от шлака, оставшегося после термической резки, ржавчины, масла и других загрязнений. Дуговую сварку ответственных конструкций лучше производить с двух сторон.

20 Технология сварки Выбор способа заполнения разделки при многослайной сварке зависит от толщины металла и термической обработки стали перед сваркой. При появлении в швах дефектов (пор, трещин, непроваров, подрезов и т. д.) металл в месте дефекта удаляют механическим путем или воздушно- дуговой или плазменной резкой и после зачистки подваривают

21 Свойства металла шва При сварке низкоуглеродистых сталей от выбора техники и режима сварки (при изменении формы провара и доли участия основного металла в формировании шва) зависят состав и свойства металла шва.

22 Заключение Оптимальная технология сварки конкретной марки низкоуглеродистой стали апроби- роется и уточняется путём проведения опытно-экспериментальных работ с после- дующим исследованием химического состава наплавленного металла шва и испытанием его механических свойств на пред- мет соответствия их свойствам основного металла с целью обеспечения равнопрочности сварного шва.

Технология сварки конструкций из легированных сталей

ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
Стали, в которые добавляют легирующие
элементы, называются легированными.
Каждый легирующий элемент обозначается буквой:
Н - никель
Х - хром
К - кобальт
М - молибден
Г - марганец
Д - медь
С - кремний
П - фосфор
В - вольфрам
Т - титан
Ф - ванадий
Ю - алюминий
4

5. Свариваемость легированных сталей

Свариваемость – способность
стали (металла) или сочетания
металлов образовывать при
установленной технологии
сварки соединение,
отвечающее
эксплуатационным
требованиям.
6

Любые металлы при
сварке плавлением могут
образовывать сварные
соединения
удовлетворительного
качества.
7

8. Физическая свариваемость

9. Технологическая свариваемость

10. Технологическая свариваемость

11. Технологическая свариваемость

Разница между металлами,
обладающими хорошей и плохой
свариваемостью, заключается в том,
что при сварке последних необходима
более сложная технология :
строгое соблюдение параметров режима;
предварительный подогрев, термическая
обработка,
специальная подготовкака кромок,
последующая термообработка и т.д.).
12

13. Свариваемость легированной стали зависит от ее химического состава

Наибольшее влияние на свариваемость
стали оказывает количество содержащегося
в ней
углерода
легирующих компонентов
С увеличением содержания углерода
и ряда легирующих элементов
свариваемость сталей ухудшается.
13

14. Количественная характеристика свариваемости

15. Особенности сварки сталей разных групп свариваемости

Ошибка допущена при указании
компонентов
Молибден (Мо) при содержании в стали 0,15—0,2 %
затрудняет сварку, служит причиной образования трещин
в сварном шве и переходной зоне, сильно окисляется и
выгорает при сварке.
Хром ( Cr) затрудняет сварку, так как усиливает
окисление металла, образует химические соединения с
углеродом, повышает твердость металла в переходных
зонах
Сера (S) в стали в количествах, превышающих предельно
допустимые, ухудшает свариваемость, вызывает
появление горячих трещин.
18

Относительная свариваемость
легированной стали
ХОРОШАЯ
-
УДОВЛЕТВОРИТЕ
ЛЬНАЯ
-
ОГРАНИЧЕННАЯ
-
ПЛОХОЯ
если содержание углерода до 0,2%
и легирующих компонентов до
3% (в сумме)
если содержание углерода до 0,3%
и легирующих компонентов до
5%
если содержание углерода до 0,4%
и легирующих компонентов до
10%
- если содержание углерода более
0,4% и легирующих компонентов
более 10%

Определите класс свариваемости
для каждой марки стали
1вариант:
1.25ХН2МФА; 2.20Х1ГСА; 3.12ГС; 4. ВСт3кп2;
5.35;6.25; 7.15ХСНД;8.15Х12Т; 9.09Х16Н4Б;
10.18ГС; 11. 08; 12.Ст5;13.30ХГСА;14.10Г2С
2вариант:
1.Сталь10; 2.20; 3.11Х11Н2В2МФ; 4.В18Гсп5;
5.20ХМЛ; 6.Ст6 ;7.09 Г2С; 8.14Г2АФ ;
9.Ст4;10. 12 Х1МФ;11.18Г2АФ;
12.15Х25Т;13.35ХМ; 14.45
20

Эталон ответа
вариант
1класс
2класс 3класс
1вариант 4,10,11,14 3,6,7
2,5,12
2 вариант 1,4,7
2,8,9
4класс
1,8,9,13
6,11,13,14 3,5,10,12
21

Подведение итогов задания
Итого максимальное количество
баллов: 14
7-9 баллов – удовлетворительно
10-11 баллов – хорошо
12-14 баллов – отлично
22

Трудности при сварке легированных
сталей
При сварке легированных стальных конструкций идет :
- выгорание легирующих элементов,
-выделяются тугоплавкие карбиды,
-возникает самозакаливаемость металла в местах сварки,
-теплопроводность у легированной стали значительно ниже,
чем у обычной углеродистой, вследствие чего возникают
усадочные напряжения и появляються трещины.
23

Технологические приемы сварки
легированных сталей
*- не допускать перегрева металлоконструкции при сварке;
*- строго соблюдать рекомендованные режимы сварки для
данного вида легированной стали;
*- использовать флюсы определенного состава;
*- соблюдать температурный режим для соединяемой
конструкции до и после сварки;
*- выбирать сварочные материалы с низким содержанием
углерода и вредных примесей(серы и фосфора);
*-для защиты от выгорания при сварке легирующих
компонентов необходимо использовать защитное покрытие
для собираемой поверхности, а также использовать
легированные присадки или электроды, содержащие
24
легирующие компоненты.

Общие свойства
низколегированной сталей
1. Склонность
к
2. Увеличенный
образованию закалочных структур
коэффициент линейного расширения
25

Особенности сварки
низколегированных сталей
Электроды для сварки низколегированных сталей имеют
низководородное фтористо-кальциевое покрытие. Широко
применяют электроды типа Э70 ГОСТ 9467-75.
Металл, наплавленный электродами, должен соответствовать
следующему химическому составу, %:
С до 0,10 ; Mn 0.8…1,2 ;
Si 0,2…0.4; Cr 0,6…1,0 ;
Mo 0,2…0.4 ; Ni 1,3…1,8 ;
S до 0,03 ; Р до 0,03%
Сварку выполняют постоянным током при обратной
полярности.
26

Особенности сварки
низколегированных сталей
Сварочный ток выбирают в зависимости от марки и
диаметра электрода, при этом учитывают положение
шва в пространстве, вид соединения и толщину
свариваемого металла.
Сварку технологических участков нужно
производить без перерывов, не допуская
охлаждения сварного соединения ниже
температуры предварительного подогрева и
нагрева его перед выполнением следующего
прохода выше 200С°.
27

Марки электродов для сварки
низколегированных сталей
Для сварки популярных низколегированных сталей
15ХСНД и 14Г2 используют сварочные электроды Э55
и Э50А, которые перед использованием
необходимо прокаливать. При сварке сталей 09Г2С, 14Г2
и 10Г2С1 используются электроды, имеющие в своем
составе 18 процентов углерода. Этими электродами
являются: Э42; Э46 и Э50А.
Для сварки таких видов сталей можно использовать
электроды марок:
УОНИ 13/55; АНО-4; АНО-25; ОЗС-6;
ТМУ-21У; ПСК-50 и СК-50.
28

Схема технологического процесса
1.Подготовке материалов и деталей к сварке
2. Сборка
3. Режим сварки
4. Техника сварки
30

Особенности технологии сварки
среднелегированных сталей
Свариваемость таких сталей зависит от содержания
углерода и легирующих компонентов и ухудшается с
ростом содержания углерода и легирующих компонентов.
Стали кремне-марганцевой группы 15Г2С, 18Г2С и 25Г2С
сваривают электродами типа Э60А марки УОНИ-13/65.
Перед сваркой кромки тщательно зачищают от грязи,
ржавчины и окалины. Сварку выполняют предельно
короткой дугой. Изделие перед сваркой подогревают до
температуры 200° С, электроды перед сваркой прокаливают
при 400° С в течение одного часа
31

Общие свойства высоколегированной
сталей
1. Склонность
к
2. Пониженный
3. Увеличенный
4. Насыщение
образованию закалочных структур
коэффициент теплопроводности
коэффициент линейного расширения
металла шва водородом
33

Таблица свариваемости
высоколегированной стали
Свойства
стали
Влияние на
качество
сварного шва
Склонность к Склонность к
образованию образованию
трещин
закалочных
структур
Технологические
мероприятия
1.Предварительный и
сопутствующий
подогрев
2.Обратноступенчатая
сварка
3.Постоянный ток
обратной полярности
4.Термообработка
34
после сварки

Таблица свариваемости
высоколегированной стали
Свойства
стали
Пониженный
коэффициент
теплопроводности
Влияние на
качество
сварного шва
Приводит к
концентрации
тепла,
поэтому
увеличивается
глубина
проплавления
Технологические
мероприятия
5.Использование
электрода
меньшего диаметра
6. Снизить величину
сварочного тока на
10-20%
7.Постоянный ток
обратной полярности
35

Таблица свариваемости
высоколегированной стали
Свойства
стали
Увеличенный
коэффициент
линейного
расширения
Влияние на
качество
сварного шва
Технологические
мероприятия
8.Скос кромок и
Приводит к
обязательный зазор
большим
9. Предварительный и
сопутствующий подогрев
деформациям
10.Постоянный ток обратной
сварных
полярности
изделий,
11.Обратноступенчатая сварка
вследствие чего 12.Использование при сборке
образовываются приспособлений обеспечивающих
податливость деталей
трещины
36
13.Термообработка после сварки

Таблица свариваемости
высоколегированной стали
Свойства
стали
Насыщение
металла
шва
водородом
Влияние на
качество
сварного шва
Образуются
поры , и могут
образовать
холодные
трещины
Технологические
мероприятия
14.Тщательная подготовка
кромок
15.Электроды и флюс
перед сваркой
прокаливать
16.Использование
электродных покрытий
основного и смешанного
типа
17. Сварка короткой дугой
37

Сварка высоколегированных сталей и сплавов

Высоколегированные стали
Высокохромистые
1) Мартенситные
2) Мартенситно –
ферритные
3) Ферритные
4) Мартенситно стареющие стали
Аустенитные
1) Аустенитные коррозионностойкие;
2) Аустенитные ферритнонержавеющие;
3) Аустенитно - мартенситные
стали;
4) Аустенитные жаропрочные
стали;

Высоколегированные аустенитные стали сплавы на основе железа, легированные
различными элементами в количестве до 55%, в
которых содержание основных легирующих
элементов — хрома и никеля обычно не выше 19
и 12 % соответственно.

Характерным отличием коррозионностойких сталей является
пониженное содержание углерода
(не более 0,12%). При соответствующем
легировании и термической обработке стали
обладают
высокой коррозионной стойкостью при 20° С и
повышенной температуре как в газовой среде,
так и в водных растворах кислот, щелочей и в
жидкометаллических средах.

К жаропрочным относятся стали и сплавы, обладающие
высокими механическими свойствами при повышенных
температурах и способностью выдерживать нагрузки при
нагреве в течение длительного времени. Для придания этих
свойств стали и сплавы легируют элементами-упрочнителями
— молибденом и вольфрамом (до 7% каждого).
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.

Аустенитные жаропрочные стали
В сталях этой группы ферритная фаза не превышает 2%.
гомогенные – не упрочняемые
термической обработкой
Х14Н16Б, Х18Н12Т, Х23Н18,
Х16Н9М2. Они способны
длительно работать под
напряжением до температуры
500 0С.
гетерогенные –
упрочняемые термической
обработкой: закалкой и
старением Х12Н20Т3Р,
40Х18Н25С2, 1Х15Н35ВТР.
Они способны работать под
напряжением до
температуры 700 0С.

Гомогенные и гетерогенные аустенитные
жаропрочные стали
Наряду с высокой жаропрочностью обе
группы обладают значительной
жаростойкостью, вследствие высокого
содержания хрома, который образует на
поверхности прочные окислы хрома.

Сложности при сварке всоколегированных
аустенитных сталей
1) Высокая тепло-, электропроводность, высокий коэффициент
линейного расширения, что приводит к повышенному короблению
изделий
2) Высокая склонность к образованию горячих трещин
3) Высокая склонность к межкристаллитной коррозии

Основные меры борьбы с горячими
трещинами
1) изменение долей участия основного и присадочного
металлов в металле шва;
2) уменьшение сечения шва и изменение его формы;
3) предварительный подогрев;
4) проковка (чеканка) свариваемых кромок или
нижележащих слоев шва.

Изменение долей участия основного и присадочного
металлов может оказаться эффективным, в том случае,
когда образование горячих трещин вызывается
примесями, переходящими в сварной шов из основного
металла.
При сварке с разделкой кромок удается добиться
существенного уменьшения доли основного металла.
Однако сварка с разделкой кромок приводит к
снижению производительности процесса. Этот же
недостаток присущ и сварке с зазором.

Регулирование сечения шва и изменение его
формы
При сварке аустенитных сталей часто стремятся, чтобы
поверхность шва была не вогнутой, а выпуклой.
Рис.: влияние формы шва на характер расположения трещин: а – в выпуклом шве
(внутренние трещины); б – в вогнутом шве (наружные трещины)

Проковка (чеканка) свариваемых кромок
или нижележащих слоев шва
Чеканка (проковка) кромок приводит к
измельчанию строения шва и повышению
стойкости его против образования горячих
трещин

Классификация видов коррозионного
разрушения сварных соединений
1) межкристаллитная, или структурная, коррозия
2) общая коррозия.
Различают жидкостную и газовую
коррозию.

Структурная коррозия есть
результат проникновения
агрессивного реагента
вглубь аустенитной стали
по границам зерен
(кристаллов)

Рис. 6: Примеры межкристаллитной коррозии сварных соединений:
а - однопроходный шов, б - многослойный шов, в - сосредоточенная
межкристаллитная коррозия на границе шов – основной металл (ножевая
коррозия).

Межкристаллитное коррозионное
разрушение стали 08Х18Н9Т в зоне
термического влияния сварного шва:
а — внешний вид разрушения,
б — микроструктура

Рис.: Коррозионное
разрушение сварного
соединения аустенитной
стали:
а – при сварке узкими
валиками с малой погонной
энергией и высокой
скоростью охлаждения
а)
б – при сварке с большой
погонной энергией и малой
скоростью охлаждения;
б)

Снижение содержания углерода в стали до
предела его растворимости в аустените при
комнатной температуре. Промышленные
хромоникелевые стали, содержание 0,02 – 0,03 %
углерода невосприимчивы к межкристаллитной
коррозии в зоне термического влияния. Такой
способ применяют редко, так как производство
стали с малым количеством углерода дорого

Дополнительное легирование элементами,
способствует соединению с углеродом быстрее,
чем хром – титан, тантал, ниобий. При сварке
эти элементы соединяются с избытком углерода,
образуя соответствующие карбиды, а
соединение хрома в поверхностных слоях зерен
аустенита не меняется

Закалка стали от температуры 1050 – 1150
град. С. Такая термообработка вызывает
растворение избыточной фазы и фиксирует
однофазную структуру стали. При повторном
действии критических температур сталь вновь
становиться склонной к межкристаллитной
коррозии

Сварка ведётся на жёстких режимах, с
обеспечением максимальной скорости
охлаждения. При многослойной сварке не
допускают перегрева прилегающего к сварному
шву металла

1) Сварку вести с минимальным тепловложением в
основной металл (на жёстких режимах): на
пониженной силе сварочного тока и высокой
скорости сварки.
2) Сварку вести узкими валиками без поперечных
колебаний.
3) Наложение каждого последующего валика
многослойного шва производить только после
остывания металла шва и околошовной зоны (по 2025 мм в каждую сторону от кромки разделки) до
температуры ниже 100 °С.

4) Во избежание образования мелких поверхностных
трещин нельзя допускать попадания на поверхность
труб из аустенитных сталей брызг расплавленного
металла или шлака. С этой целью поверхности
свариваемых труб необходимо на длине не менее
100 мм от свариваемого стыка покрывать
асбестовой тканью или асбестовым картоном либо
наносить слой эмульсии КБЖ, или смеси каолина
(мела) с жидким стеклом, либо препарата «Дуга-1».

5) Следить за тем, чтобы в процессе сварки не
повредить поверхность основного металла и
швов. Возбуждение дуги должно производиться
только на поверхности свариваемых кромок или
на сварном валике, которые будут перекрыты
новым слоем.
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;

При выборе способа сварки плавлением аустенитных сталей
необходимо обеспечить их свариваемость, т.е.
предотвратить трещины различных типов в металле шва и
ЗТВ как при сварке, так и при эксплуатации сварных
соединений.
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.

При выборе режимов сварки плавлением
главная задача – исключить появление ГТ в
условиях малой погонной энергии.
Однако сварка с большими скоростями
недопустима, так как для сталей любого
класса она приводит к образованию
неблагоприятного встречного срастания в
центре шва двух фронтов кристаллизации,
образующего зону «слабины».

Влияние режима однопроходной сварки на схему
кристаллизации швов, угол срастания кристаллитов Θ°/2 в
центре шва и Вкр – критический темп сопротивляемости
образованию ГТ в ТИХ

Основной особенностью сварки
аустенитных сталей является обеспечение
требуемого химического состава металла
шва при различных типах сварных
соединений и пространственных
положениях сварки

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 бёз
поперечных колебаний электрода.

При необходимости обеспечения высоких
требований к межкристаллитной коррозии
применяются электроды следующих марок:
ЦЛ-11, ОЗЛ-7, АНВ-23, ЦТ-15-1, ЦТ-15, ЗИО3, ОЗЛ-20, НИАТ-1, НЖ-13.
При отсутствии жёстких требований к МКК
применяются электроды следующих основных
марок: ОЗЛ-8, АНВ-17, АНВ-26, ОЗЛ-9А,
ОЗЛ-6.

Ручную дуговую сварку выполнять электродами
диаметром не более 3 мм, 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.

При толщине до 20 мм рекомендуются швы типов
С5, С25 с V - образной разделкой, при толщине
свыше 20 мм - швы типов С11 и С2I с Х-образной
разделкой и CI9 и С22 с V -образной разделкой.
При этом необходимо обеспечить выполнение сварки слоев,
обращенных к среде, в последнюю очередь.

Количество проходов по ширине шва (в
одном слое шва) должно устанавливаться с
учетом ширины разделки: при ширине менее
12 мм слои рекомендуется выполнять в один
проход, при увеличении ширины количество
проходов должно соответственно
увеличиваться.

При двусторонней сварке швов стыковых
соединений проката толщиной от 4 мм и более
выполнение шва с обратной стороны для
обеспечения провара производится после строжки
или подрубки корня шва.

Сварку стыков большой протяженности
рекомендуется выполнять одновременно
по всей длине участками (блоками)
длиной 1-2 м. Число сварщиков должно
быть равно количеству участков, на
которые разбит шов, при сварке с одной
стороны и удвоенному количеству
участков при сварке одновременно с
обеих сторон.

При выполнении швов большой
протяженности одним или двумя сварщиками
сварка производится также блоками по
направлению от середины к концам.
При отсутствии возможности выполнения
сварки кольцевых швов одновременно по всей
длине несколькими сварщиками рекомендуется
производить такие швы двумя сварщиками,
одновременно выполняющими диаметрально
противоположные участки шва.

Сварка под флюсом высоколегированных
аустенитных сталей
Основным преимуществом этого способа перед ручной дуговой
сваркой покрытыми электродами является стабильность состава
и свойств металла по всей длине шва при сварке как с
разделкой, так и без разделки кромок.
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.

Сварка в защитных газах высоколегированных сталей
аустенитного класса
Сварка в активном газе
Сварка в инертном газе
Сварка плавящимся Сварка плавящимся Сварка неплавящимся
электродом
электродом
электродом

Сварка высокохромистых мартенситных,
мартенситно-ферритных и ферритных сталей
При наличии в растворе около 1/8 - атомов Cr (~
12%Cr по массе) поверхностная пленка, возникающая
при окислении, приводит к пассивации этой
поверхности, (сталь становится коррозионностойкой
при относительно невысокой температуре). Для
обеспечения окалиностойкости при более высоких
температурах (800–1100°С) относительная массовая
доля хрома в сталях должна быть увеличена
(примерно до 30%).

Хромистые стали при содержании С < 0,1% и Сг >15 — 16%
не имеют γ-фазы при любых температурах от комнатной до
температуры плавления и являются ферритными.
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.

СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ. Высоколегированные стали ВысокохромистыеАустенитные 1)Мартенситные 2)Мартенситно – ферритные 3)Ферритные 4)Мартенситно. - презентация

Презентация на тему: " СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ. Высоколегированные стали ВысокохромистыеАустенитные 1)Мартенситные 2)Мартенситно – ферритные 3)Ферритные 4)Мартенситно." — Транскрипт:

1 СВАРКА ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

2 Высоколегированные стали Высокохромистые Аустенитные 1)Мартенситные 2)Мартенситно – ферритные 3)Ферритные 4)Мартенситно - стареющие стали 1)Аустенитные коррозионностойкие; 2)Аустенитные ферритно- нержавеющие; 3)Аустенитно - мартенситные стали; 4)Аустенитные жаропрочные стали;

3 Сварка аустенитных сталей

4 Высоколегированные аустенитные стали - сплавы на основе железа, легированные различными элементами в количестве до 55%, в которых содержание основных легирующих элементов хрома и никеля обычно не выше 19 и 12 % соответственно.

5 Характерным отличием коррозионностойких сталей является пониженное содержание углерода (не более 0,12%). При соответствующем легировании и термической обработке стали обладают высокой коррозионной стойкостью при 20° С и повышенной температуре как в газовой среде, так и в водных растворах кислот, щелочей и в жидкометаллических средах.

6 К жаропрочным относятся стали и сплавы, обладающие высокими механическими свойствами при повышенных температурах и способностью выдерживать нагрузки при нагреве в течение длительного времени. Для придания этих свойств стали и сплавы легируют элементами-упрочнителями молибденом и вольфрамом (до 7% каждого). Жаростойкие стали и сплавы обладают стойкостью против химического разрушения поверхности в газовых средах при температурах до °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.

7 Аустенитные жаропрочные стали В сталях этой группы ферритная фаза не превышает 2%. гомогенные – не упрочняемые термической обработкой Х14Н16Б, Х18Н12Т, Х23Н18, Х16Н9М2. Они способны длительно работать под напряжением до температуры 500 0С. гетерогенные – упрочняемые термической обработкой: закалкой и старением Х12Н20Т3Р, 40Х18Н25С2, 1Х15Н35ВТР. Они способны работать под напряжением до температуры 700 0С.

8 Наряду с высокой жаропрочностью обе группы обладают значительной жаростойкостью, вследствие высокого содержания хрома, который образует на поверхности прочные окислы хрома. Гомогенные и гетерогенные аустенитные жаропрочные стали

9 Аустенитные коррозионно-стойкие стали К этому классу относят стали, имеющие после высокотемпературного нагрева преимущественно аустенитную структуру, но могут содержать до 10% феррита. - Состав и свойства данного класса известны как класс типа 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.

10 - При содержание Ni = 9 – 12% обеспечивается аустенитная структура, что гарантирует высокую технологичность стали в сочетании с уникальным комплексом служебных свойств. - Это даёт возможность использовать сталь типа в качестве коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и криогенных материалов.

11 Сложности при сварке высоколегированных аустенитных сталей 1) Высокая тепло-, электропроводность, высокий коэффициент линейного расширения, что приводит к повышенному короблению изделий 2) Высокая склонность к образованию горячих трещин 3) Высокая склонность к межкристаллитной коррозии

12 Структура ЗТВ высоколегированных аустенитных сталей

13 Горячие трещины в высоколегированных аустенитных сталях

14 Этапы кристаллизации сварного шва Жидко-твёрдое состояние Твёрдо-жидкое состояние

15 Виды горячих трещин в аустенитных сталях

18 Основные меры борьбы с горячими трещинами при сварке аустенитных коррозионно-стойких сталей

19 1)изменение долей участия основного и присадочного металлов в металле шва; 2)уменьшение сечения шва и изменение его формы; 3)предварительный подогрев; 4)проковка (чеканка) свариваемых кромок или нижележащих слоев шва. Основные меры борьбы с горячими трещинами

20 Изменение долей участия основного и присадочного металлов может оказаться эффективным, в том случае, когда образование горячих трещин вызывается примесями, переходящими в сварной шов из основного металла. При сварке с разделкой кромок удается добиться существенного уменьшения доли основного металла. Однако сварка с разделкой кромок приводит к снижению производительности процесса. Этот же недостаток присущ и сварке с зазором.

21 Регулирование сечения шва и изменение его формы При сварке аустенитных сталей часто стремятся, чтобы поверхность шва была не вогнутой, а выпуклой. Рис.: влияние формы шва на характер расположения трещин: а – в выпуклом шве (внутренние трещины); б – в вогнутом шве (наружные трещины)

23 Проковка (чеканка) свариваемых кромок или нижележащих слоев шва Чеканка (проковка) кромок приводит к измельчанию строения шва и повышению стойкости его против образования горячих трещин

24 КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЕЙ

25 Классификация видов коррозионного разрушения сварных соединений 1) межкристаллитная, или структурная, коррозия 2) общая коррозия. Различают жидкостную и газовую коррозию.

27 Структурная коррозия есть результат проникновения агрессивного реагента вглубь аустенитной стали по границам зерен (кристаллов)

28 Рис. 6: Примеры межкристаллитной коррозии сварных соединений: а - однопроходный шов, б - многослойный шов, в - сосредоточенная межкристаллитная коррозия на границе шов – основной металл (ножевая коррозия).

29 Межкристаллитное коррозионное разрушение стали 08Х18Н9Т в зоне термического влияния сварного шва: а внешний вид разрушения, б микроструктура

30 а) б) Рис.: Коррозионное разрушение сварного соединения аустенитной стали: а – при сварке узкими валиками с малой погонной энергией и высокой скоростью охлаждения б – при сварке с большой погонной энергией и малой скоростью охлаждения;

32 Меры по снижению склонности к межкристаллитной коррозии

33 Снижение содержания углерода в стали до предела его растворимости в аустените при комнатной температуре. Промышленные хромоникелевые стали, содержание 0,02 – 0,03 % углерода невосприимчивы к межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния. Такой способ применяют редко, так как производство стали с малым количеством углерода дорого

34 Дополнительное легирование элементами, способствует соединению с углеродом быстрее, чем хром – титан, тантал, ниобий. При сварке эти элементы соединяются с избытком углерода, образуя соответствующие карбиды, а соединение хрома в поверхностных слоях зерен аустенита не меняется

35 Закалка стали от температуры 1050 – 1150 град. С. Такая термообработка вызывает растворение избыточной фазы и фиксирует однофазную структуру стали. При повторном действии критических температур сталь вновь становиться склонной к межкристаллитной коррозии

36 Сварка ведётся на жёстких режимах, с обеспечением максимальной скорости охлаждения. При многослойной сварке не допускают перегрева прилегающего к сварному шву металла

37 Технологические особенности сварки высоколегированных аустенитных сталей

38 1) Сварку вести с минимальным тепловложением в основной металл (на жёстких режимах): на пониженной силе сварочного тока и высокой скорости сварки. 2) Сварку вести узкими валиками без поперечных колебаний. 3) Наложение каждого последующего валика многослойного шва производить только после остывания металла шва и околошовной зоны (по мм в каждую сторону от кромки разделки) до температуры ниже 100 °С.

39 4) Во избежание образования мелких поверхностных трещин нельзя допускать попадания на поверхность труб из аустенитных сталей брызг расплавленного металла или шлака. С этой целью поверхности свариваемых труб необходимо на длине не менее 100 мм от свариваемого стыка покрывать асбестовой тканью или асбестовым картоном либо наносить слой эмульсии КБЖ, или смеси каолина (мела) с жидким стеклом, либо препарата «Дуга-1».

40 5) Следить за тем, чтобы в процессе сварки не повредить поверхность основного металла и швов. Возбуждение дуги должно производиться только на поверхности свариваемых кромок или на сварном валике, которые будут перекрыты новым слоем. 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;

41 Выбор способа сварки аустенитных сталей

42 При выборе способа сварки плавлением аустенитных сталей необходимо обеспечить их свариваемость, т.е. предотвратить трещины различных типов в металле шва и ЗТВ как при сварке, так и при эксплуатации сварных соединений. 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.

43 При выборе режимов сварки плавлением главная задача – исключить появление ГТ в условиях малой погонной энергии. Однако сварка с большими скоростями недопустима, так как для сталей любого класса она приводит к образованию неблагоприятного встречного срастания в центре шва двух фронтов кристаллизации, образующего зону «слабины».

44 Влияние режима однопроходной сварки на схему кристаллизации швов, угол срастания кристаллитов Θ°/2 в центре шва и Вкр – критический темп сопротивляемости образованию ГТ в ТИХ

45 Ручная дуговая сварка покрытыми электродами аустенитных сталей

46 Основной особенностью сварки аустенитных сталей является обеспечение требуемого химического состава металла шва при различных типах сварных соединений и пространственных положениях сварки

47 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 бёз поперечных колебаний электрода.

48 При необходимости обеспечения высоких требований к межкристаллитной коррозии применяются электроды следующих марок: ЦЛ-11, ОЗЛ-7, АНВ-23, ЦТ-15-1, ЦТ-15, ЗИО- 3, ОЗЛ-20, НИАТ-1, НЖ-13. При отсутствии жёстких требований к МКК применяются электроды следующих основных марок: ОЗЛ-8, АНВ-17, АНВ-26, ОЗЛ-9А, ОЗЛ-6.

49 Сварку надлежит выполнять на постоянном токе обратной полярности (плюс на электроде).

50 Ручную дуговую сварку выполнять электродами диаметром не более 3 мм, 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.

51 При толщине до 20 мм рекомендуются швы типов С5, С25 с V - образной разделкой, при толщине свыше 20 мм - швы типов С11 и С2I с Х-образной разделкой и CI9 и С22 с V -образной разделкой. При этом необходимо обеспечить выполнение сварки слоев, обращенных к среде, в последнюю очередь.

52 Количество проходов по ширине шва (в одном слое шва) должно устанавливаться с учетом ширины разделки: при ширине менее 12 мм слои рекомендуется выполнять в один проход, при увеличении ширины количество проходов должно соответственно увеличиваться.

53 При двусторонней сварке швов стыковых соединений проката толщиной от 4 мм и более выполнение шва с обратной стороны для обеспечения провара производится после строжки или подрубки корня шва.

54 Сварку стыков большой протяженности рекомендуется выполнять одновременно по всей длине участками (блоками) длиной 1-2 м. Число сварщиков должно быть равно количеству участков, на которые разбит шов, при сварке с одной стороны и удвоенному количеству участков при сварке одновременно с обеих сторон.

55 При выполнении швов большой протяженности одним или двумя сварщиками сварка производится также блоками по направлению от середины к концам. При отсутствии возможности выполнения сварки кольцевых швов одновременно по всей длине несколькими сварщиками рекомендуется производить такие швы двумя сварщиками, одновременно выполняющими диаметрально противоположные участки шва.

56 Сварка под флюсом высоколегированных аустенитных сталей Основным преимуществом этого способа перед ручной дуговой сваркой покрытыми электродами является стабильность состава и свойств металла по всей длине шва при сварке как с разделкой, так и без разделки кромок. 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.

58 Сварка в защитных газах высоколегированных сталей аустенитного класса Сварка в активном газе Сварка в инертном газе Сварка плавящимся электродом Сварка неплавящимся электродом

59 Сварка высокохромистых мартенситных, мартенситно-ферритных и ферритных сталей При наличии в растворе около 1/8 - атомов Cr (~ 12%Cr по массе) поверхностная пленка, возникающая при окислении, приводит к пассивации этой поверхности, (сталь становится коррозионностойкой при относительно невысокой температуре). Для обеспечения окалиностойкости при более высоких температурах (800–1100°С) относительная массовая доля хрома в сталях должна быть увеличена (примерно до 30%).

60 Хромистые стали при содержании С 15 16% не имеют γ-фазы при любых температурах от комнатной до температуры плавления и являются ферритными. При непрерывном охлаждении (в условиях сварки) даже небольшие скорости охлаждения (около 0,2°С/с) в области температур ° 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.

61 Высокохромистые высоколегированные стали Мартенситные Мартенситно-ферритные Ферритные

Презентация на тему "Сварка легированных сталей"

Основные легирующие элементы — это хром, марганец, никель, кремний, молибден, вольфрам и другие. Легирование делается с целью изменения строения металла и придания ему определенных физико-механических свойств. Легированием можно повысить коррозионностойкость материала, его твердость, износостойкость и так далее
Легированные стали бывают трех видов. Это низколегированные, в которых содержание легирующих элементов не более 2,5% , среднелегированные — с содержанием 2,5% — 10% и высоколегированные — более 10%

Легированные стали бывают трех видов. Это низколегированные, в которых содержание легирующих элементов не более 2,5% , среднелегированные — с содержанием 2,5% — 10% и высоколегированные — более 10%

В зависимости от присутствующих в составе материала легирующих элементов они называются хромистыми, ванадиевыми, хромоникелевыми и так далее. Каждый такой элемент в маркировке стали обозначается специальными буквами: Х — хром, М -молибден, В — вольфрам, Г — марганец, К — кобальт, Ю — алюминий, С — кремний, Н — никель, Т — титан, Ф — ванадий, Б — ниобий, А — азот, Р — бор.

Легированные стали подразделяются на следующие типы: нержавеющие, жаростойкие, кислотостойкие и окалиностойкие, которые и определяют сферу применения каждой конкретной стали
Низколегированные стали должны обладать хорошей пластичностью, удовлетворительной свариваемостью и высокой сопротивляемостью хрупкому разрушению

При ручной дуговой сварке высоколегированных сталей сварочные проволоки одной по ГОСТу марки имеют широкий допуск по химическому составу. Применением электродов с фтористокальциевым покрытием достигается получение металла шва с нужным химическим составом. Тип покрытия электродов для данной сварки диктует необходимость применения тока обратной полярности. Тщательная прокалка электродов способствует уменьшению вероятности образования в швах пор и вызываемых водородом трещин

Технология сварки низколегированных металлов
Основными показателями свариваемости низколегированных сталей являются сопротивляемость сварных соединений холодным трещинам и хрупкому разрушению. Такие металлы обычно имеют ограниченное содержание C, Ni, Si, S и P, поэтому при соблюдении режимов сварки и правильном применении присадочных материалов горячие трещины отсутствуют. Критериями при определении диапазона режимов выполнения сварочных работ и температур предварительного подогрева служат допустимые максимальная и минимальная скорости охлаждения металла околошовной зоны. Максимально допустимые скорости охлаждения принимаются таким образом, чтобы предотвратить образование холодных трещин в металле околошовной зоны.

Сварку технологических участков нужно производить без перерывов, не допуская охлаждения сварного соединения ниже температуры предварительного подогрева и нагрева его перед выполнением следующего прохода выше 200С Особенности сварки низколегированных сталей под флюсом заключаются в её проведении на постоянном токе обратной полярности. Сила тока при этом не должна превышать 800 А, напряжение дуги — не более 40 В, скорость сварки изменяют в пределах 13…30 м/ч.

Одностороннюю однопроходную сварку применяют для соединений толщиной до 8 мм и выполняют на остающейся стальной подкладке или флюсовой подушке. Максимальная толщина соединений без разделки кромок, свариваемых двусторонними швами, не должна превышать 20 мм. Для стыковых соединений без скоса кромок (односторонних или двусторонних) используют проволоку марки Св-08ХН2М, так как швы в этом случае имеют излишне высокую прочность и применение более легированной проволоки для таких соединений нецелесообразно

Среднелегированные стали
Среднелегированные стали содержат углерод в количестве от 0,4% и более. Они легированы в основном Ni, Mo, Cr, V, W. Оптимальное сочетание прочности, вязкости и пластичности достигается после закалки и низкого отпуска. Такие среднелегированные стали, как ХВГ, ХВСГ, 9ХС, пользуются большим спросом за счет своих легирующих добавок при изготовлении сверл, разверток и протяжек

Данные виды металла отличаются хорошей свариваемостью и хорошей ударной вязкостью с низким пределом хладноломкости (- 40С° — — 60С°). Они имеют мелкозернистую структуру, так как изготовляются спокойными. Наличие никели, хрома, меди увеличивает коррозионностойкость многих марок сталей. Однако низколегированные имеют повышенную чувствительность к концентрации напряжений и поэтому у них более низкая вибрационная прочность.

Эти стали выплавляют из чистых шихтовых материалов для повышения пластичности и вязкости. Также их тщательным образом очищают от фосфора, серы, газов и различных неметаллических включений. В этом случае стали могут подвергаться электрошлаковому или вакуумно-дуговому переплаву, рафинированию в ковше жидкими синтетическими шлаками. Хорошее сочетание прочности, вязкости и пластичности среднелегированных сталей достигается термомеханической обработкой

Технология сварки среднелегированных металлов:
Чтобы обеспечить эксплуатационную надежность сварных соединений, нужно при выборе сварочных материалов стремиться к получению швов такого химического состава, при котором их механические свойства имели бы требуемые значения. Степень изменения этих свойств зависит от доли участия основного металла в формировании шва. Поэтому следует выбирать такие сварочные материалы, которые содержат легирующих элементов меньше, чем основной металл. Легирование металла шва за счет основного металла позволяет повысить свойства шва до необходимого уровня .

При сварке среднелегированных глубокопрокаливающихся высокопрочных сталей нужно выбирать такие сварочные материалы, которые обеспечат получение швов, обладающих высокой деформационной способностью при минимально возможном количестве водорода в сварочной ванне. Это достигается применением низколегированных сварочных электродов, не содержащих в покрытии органических веществ и подвергнутых высокотемпературной прокалке. Одновременно при выполнении сварочных работ следует исключить другие источники насыщения сварочной ванны водородом (влага, ржавчина и другие

Для сварки среднелегированных сталей широко применяются аустенитные сварочные материалы. Для механизированной сварки и изготовления стержней электродов в ГОСТ 2246-70 предусмотрены проволоки марок Св-08Х20Н9Г7Т и Св-08Х21Н10Г6, а в ГОСТ 10052-75 — электроды типа ЭА-1Г6 и др. Электродные покрытия применяются вида Ф, а для механизированной сварки — основные флюсы. Для сварки среднелегированных высокопрочных сталей используют электроды типов Э-13Х25Н18, Э-08Х21Н10Г6 и другие по ГОСТ 10052-75 и ГОСТ 9467-75.

Высоколегированные стали:
Высоколегированные стали имеют повышенно содержание легирующих элементов — Cr и Ni (обычно не ниже 16% и 7% соответственно). Они придают таким металлам соответствующую структуру и необходимые свойства. Высоколегированные стали по сравнению с менее легированными обладают высокой хладостойкостью, коррозионностойкостью, жаропрочностью и жаростойкостью. Несмотря на высокие свойства этих сталей, их основное служебное назначение определяет соответствующий подбор состава легирования. В соответствии с этим их можно разделить на три группы: жаростойкие, жаропрочные и коррозионностойкие.

После соответствующей термообработки высоколегированные стали обладают высокими прочностными и пластическими свойствами. В отличие от углеродистых при закалке эти материалы приобретают повышенные пластические свойства.

Структуры высоколегированных сталей очень разнообразны и зависят в основном от их химического состава, то есть от содержания основных элементов: хрома (ферритизатора) и никеля (аустенитизатора). Также на структуру влияет содержание других легирующих элементов-ферритизаторов (Mo, Ti, Si, Al, W, V) и аустенизаторов (Co, Cu, C, B).

Технология сварки высоколегированных металлов
Высоколегированные стали обладают комплексом положительных свойств. Поэтому одну и ту же марку иногда можно использовать для изготовления изделий различного назначения. В связи с этим и требования к свойствам сварных соединений будут индивидуальными. Это определит и различную технологию выполнения сварочных работ, направленную на получение сварного соединения с необходимыми свойствами, определяемыми составом металла шва и его структурой

Особенности сварки высоколегированных сталей определяются наличием у них характерных теплофизических свойств. Пониженный коэффициент теплопроводности сильно изменяет распределение температур в шве и околошовной зоне. Это увеличивает глубину проплавления основного металла, а с учетом повышенного коэффициента теплового расширения возрастает и коробление изделий. Поэтому для уменьшения коробления нужно применять способы и режимы, отличающиеся максимальной концентрацией тепловой энергии.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Читайте также: