Технология сварки хромоникелевых сталей

Обновлено: 17.05.2024

Сварка аустенитных хромоникелевых сталей широко используется при изготовлении изделий химической промышленности и др. Высоколегированные хромоникелевые стали аустенитного класса 1Х18Н9Т, 1Х18Н11Б, Х18Н12М2Т и др. обладают высокими механическими свойствами коррозионной стойкостью, жароупорностью и жаропрочностью. [1]

Сварка аустенитной хромоникелевой стали типа Х18Н9Т и ей подобных в среде углекислого газа имеет ряд преимуществ перед сваркой под флюсом и ручной дуговой покрытыми электродами. Эти преимущества заключаются в окислении водорода, фосфора и серы, способствующем повышению стойкости швов, уменьшению количества силикатных включений. [3]

Сварка аустенитной хромоникелевой стали типа 10Х19Н9Т и ей подобных в среде углекислого газа имеет ряд преимуществ перед сваркой под флюсом и ручной дуговой покрытыми электродами. Эти преимущества заключаются в окислении водорода, фосфора и серы, способствующем повышению стойкости швов, уменьшению количества силикатных включений. [4]

Технология сварки аустенитных хромоникелевых сталей с повышенным содержанием углерода значительно отличается от технологии сварки малоуглеродистых аустенитных хромоникелевых сталей. [5]

При сварке аустенитных хромоникелевых сталей присадочная и электродная проволоки обычно выбираются той же марки, что и основной металл. [6]

Поэтому при сварке аустенитных хромоникелевых сталей с повышенным содержанием углерода необходим предварительный подогрев изделия до температуры 280 - 300 С и выше - в случае сварки деталей больших толщин. Электроды для сварки таких сталей изготовляют из проволоки марок Св - ОХ18Н9, Св - 1Х18Н9Т по ГОСТ 2246 - 54 с покрытием УОНИ-13 / нж или другим, применяемым для аустенитных электродов. [7]

Какие электроды можно применять при сварке аустенитной хромоникелевой стали Х18Н10Т - из углеродистой стали или из стали, состав которой подобен составу свариваемой. Каков принцип подбора материала шва относительно свариваемого материала. [8]

Второй случай мы встречаем при сварке аустенитных хромоникелевых сталей . В данном случае нагрев короток, но здесь по самому характеру процесса какое-либо место детали будет нагрето до такой температуры, при которой распад происходит весьма быстро. Таким образом, если место сварки впоследствии подвергается коррозии, с каждой стороны сварного шва получаются места наиболее слабые в отношении интеркристаллитной коррозии. [9]

Основной трудностью, с которой приходится встречаться при сварке аустенитных хромоникелевых сталей , является их склонность к образованию горячих трещин, ухудшению свойств в результате теплового старения и значительных деформаций при сварке вследствие низкой теплопроводности и высокого теплового расширения этих сталей. [11]

Для предупреждения появления склонности к межкристаллитной коррозии при сварке аустенитных хромоникелевых сталей необходимо выбирать такие режимы, при которых время пребывания металла шва и околошовной зоны в опасном интервале температур было бы наименьшим. [12]

Основными трудностями в получении доброкачественных сварных соединений при сварке жаропрочных аустенитных хромоникелевых сталей являются их склонность к образованию горячих трещин, возможность ухудшения свойств при последующем тепловом старении, а также значительные деформации изделий при их сварке. [13]

Чтобы уменьшить склонность стали к межкристаллитной коррозии и коробление, сварку аустенитных хромоникелевых сталей необходимо вести так, чтобы обеспечить наименьшую зону нагрева, максимальную скорость сварки и быстрое охлаждение. При газовой и дуговой сварке покрытыми электродами выполнение этих условий затруднено, так как имеют место замедленный нагрев ( при газовой сварке) и медленное охлаждение после сварки. Поэтому возможен перегрев околошовной зоны и появление межкристаллитной коррозии. [14]

Сварка хромоникелевых разнородных сталей

Группу хромоникелевых разнородных сталей составляют стали аустенитного, аустенито-ферритного и аустенито-мартенситного классов. В настоящее время для изготовления сварных конструкций наиболее широко применяются следующие стали: аустенитные — 08Х10Н20Т2, 10Х11Н20ТЗР, 09Х14Н19В2БР1, ОЗХ16Н15МЗБ, 08Х17Н13М2Т, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10Т, 03Х18Н11, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 31Х19Н9МБТ, 07Х21Г7АН5, 03Х21Н21М4ГБ, 20Х23Н18, 12Х25Н16Г7АР; аустенито-ферритные — 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т, 20Х23Н13, 08Х18Г8Н2Т; аустенито-мартенситные — 20Х13Н4Г9, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 03X17H5M3.

В конструкциях, комбинируемых из хромоникелевых разнородных сталей, могут использоваться стали, предназначенные для работы в различного рода агрессивных средах и в условиях высоких температур, т. е. коррозионностойкие и жаропрочные стали.

Поэтому особенности сварки хромоникелевых разнородных сталей определяются прежде всего особенностями сварки коррозионно-стойких и жаропрочных сталей.

Основная особенность сварки коррозионностойких сталей сводится к обеспечению требуемой стойкости околошовной зоны против межкристаллитной коррозии. Как известно, хромоникелевые стали аустенитного класса, содержащие углерода больше предела его растворимости (более 0,02%), при отсутствии в их составе более сильных карбидообразующих элементов, чем хром, в околошовной зоне под воздействием термического цикла сварки становятся склонными к межкристаллитной коррозии. Объясняется это тем, что в таких сталях даже при кратковременном нагреве в области температур 600—800° С по границам зерен выпадают карбиды хрома. Последние появляются вследствие того, что при содержании углерода выше предела растворимости образующаяся аустенитная структура стали находится в состоянии неустойчивого равновесия. Поэтому при повторных нагревах в области температур 400— 800° С она распадается и прежде всего в пограничных слоях, где свободная энергия наибольшая. Выпадение карбидов хрома приводит к снижению содержания этого элемента в пограничных участках зерна, так как диффузия углерода из центральных участков зерна к границе вследствие значительно большего ее коэффициента, чем коэффициент диффузии хрома, протекает значительно быстрее и поэтому вновь поступивший в пограничные участки углерод соединяется с содержащимся здесь хромом. Снижение содержания хрома в пограничных участках зерна, особенно ниже так называемого порога устойчивости, равного 12,5%, приводит к потере в этих участках способности к пассивации, что и вызывает появление здесь коррозиционного растрескивания.

Все это говорит о том, что в сварных конструкциях, комбинируемых из аустенитных хромоникелевых разнородных сталей и предназначенных для работы в агрессивных средах, следует стремиться применять стали с низким содержанием углерода. При выборе конкретного содержания этого элемента необходимо учитывать, что чем меньше сталь содержит углерода, тем после более длительной выдержки в области критических температур она становится склонной к межкристаллитной коррозии.

Допустимое содержание углерода в хромоникелевой аустенитной стали, предназначенной для работы в агрессивных средах, зависит также от содержания в ней хрома и никеля. В сталях, содержащих 9—11% никеля и более 18% хрома, количество углерода может достигать 0,04%. При кратковременных выдержках в области критических температур коррозионностойкая аустенитная сталь несклонна к межкристаллитной коррозии даже при содержании в ней углерода 0,07—0,08%.

Если в стали, используемой в конструкциях, предназначенных для работы в агрессивных средах, необходимо, чтобы содержание углерода было более высоким, она должна быть легирована элементами, обладающими большим сродством к углероду, чем хром. Такими элементами являются титан, ниобий, тантал, цирконий, ванадий и вольфрам. При наличии этих элементов в стали углерод, выделившийся в процессе повторного нагрева из твердого раствора, прочно связывается и тем самым исключается его соединение с хромом, приводящее к обеднению этим элементов пограничных участков зерен. В результате этого участки околошовной зоны такой стали при кратковременных нагревах в области критических температур (600—800°С) не становятся склонными к межкристаллитной коррозии.

Из упомянутых карбидообразующих элементов с большим чем у хрома сродством к углероду наиболее устойчивые карбиды образуют титан и ниобий. Поэтому прежде всего ими должна быть легирована хромоникелевая аустенитная сталь, используемая в конструкции, предназначенной для работы в агрессивных средах, и содержащая углерода больше предела его растворимости. Совершенно очевидно, что содержание этих элементов в указанной стали должно быть таким, чтобы обеспечить соединение всего углерода, выделяющегося из твердого раствора при повторном нагреве, количество которого равно разности между концентрацией углерода в стали и его предельной растворимостью, равной, как принято считать, 0,02%. В таком случае требуемое количество карбидообразуюгцего элемента определяется по типу образуемого им карбида. При этом необходимо полученное количество несколько завысить, так как некоторая часть его должна оставаться в твердом растворе, а часть может быть израсходована на взаимодействие с другими находящимися в стали элементами. С учетом сказанного, для обеспечения стойкости против межкристаллитной коррозии околошовной зоны сталь должна содержать титана или ниобия в количествах, определяемых по следующим уравнениям:

Следует отметить, однако, что практическое осуществление указанных рекомендаций нередко затруднено, так как выбор требуемого состава хромоникелевых сталей аустенитного класса ограничен. Поэтому при изготовлении сварных конструкций с использованием таких сталей для устранения полученной в околошовной зоне склонности к межкристаллитной коррозии сварные соединения или конструкцию в целом подвергают специальной термической обработке. Наиболее простым видом ее является нагрев до температур 950—1150° С с последующим быстрым охлаждением. При таком нагреве усиливается диффузия хрома из центральных участков зерна к его границе, а также растворяются выпавшие карбиды. В результате этого повышается содержание хрома в обедненных участках и они становятся склонными к пассивации, и, следовательно, стойкими против межкристаллитной коррозии. Быстрое охлаждение термообрабатываемого сварного соединения или всей конструкции требуется для того, чтобы исключить новое выделение карбидов.

Склонность высоколегированных хромоникелевых сталей к межкристаллитной коррозии значительно уменьшается при наличии в них ферритной фазы. В результате повторного нагрева таких сталей карбиды образуются по границам ферритных зерен. Так как феррит здесь содержит больше хрома, чем аустенит, то в обедняемых им из-за образования карбидов пограничных участках ферритных зерен этого элемента содержится еще достаточно для пассивации. Из сказанного следует, что в конструкциях, требующих высоколегированных хромоникелевых сталей и предназначенных для работы в агрессивных средах, лучше использовать не аустенитные, а аустенито-ферритные стали.

Особенность сварки хромоникелевых разнородных сталей в конструкциях, предназначенных для работы в условиях высоких температур, обусловлена тем, что сварное соединение должно обладать определенной жаропрочностью. Из этих соображений в таких конструкциях следует применять сталь, которая в своей структуре в состоянии поставки не должна иметь ферритной составляющей. Не допускается появление этой составляющей и в околошовной зоне сварного соединения. Даже в том случае, если конструкции подвергаются одновременному воздействию и высокой температуры и агрессивной среды, применять для их изготовления коррозионно-стойкую двухфазную аустенито-ферритную сталь не следует. Требуемая коррозионная стойкость здесь должна обеспечиваться другим способом. Объясняется это тем, что аустенитные стали с ферритной составляющей в условиях высоких температур (600—800°С) склонны к образованию α-фазы, которая вызывает сильное их охрупчивание. Поэтому даже в тех случаях, когда в аустенитном металле, используемом в конструкциях, предназначенных для эксплуатации в условиях высоких температур, необходимо наличие феррита, например для предотвращения появления в металле шва горячих трещин, содержание его следует ограничивать. Оно не должно превышать 5—5,5%.

Возможность охрупчивания высоколегированных хромоникелевых сталей при повторном нагреве обусловила вторую особенность их сварки. Охрупчивание этих сталей вызывается прежде всего выделением карбидов, образующихся при нагреве стали до температур 500—850° С. Карбиды образуются за счет углерода, выделяемого из твердого раствора вследствие того, что содержание его превышает предел растворимости.

В аустенито-ферритных сталях, если они содержат хрома 10% и более и имеют в своей структуре более 15% феррита, охрупчивание, вызываемое выпадением карбидов, усугубляется так называемой 475-градусной хрупкостью. В стали с проявленной 475-градусной хрупкостью даже с помощью электронного микроскопа нельзя выявить каких-либо изменений структуры. Поэтому природа этой хрупкости еще не выяснена, хотя этому вопросу посвящено много исследований. Вместе с тем, установлено, что отпуск охрупченной таким образом стали при температуре 600—700° С восстанавливает ее пластические свойства. На этом основании некоторые исследователи полагают, что 475-градусная хрупкость высоколегированных сталей вызывается образованием в твердом растворе богатых хромом комплексов, которые при последующем отпуске рассеиваются вследствие происходящего при этом выравнивания содержания хрома.

Явления, вызывающие рассмотренные изменения свойств высоколегированных хромоникелевых сталей при их сварке, происходят не только в околошовной зоне. Они могут иметь место и в металле шва. Поэтому материалы для сварки этих сталей необходимо выбирать таким образом, чтобы исключить возможность таких явлений или иметь возможность устранить их последствия.

Что касается изменений структуры и свойств металлов в зоне их сплавления, которые определяют основную особенность сварки разнородных сталей, то их в большинстве случаев при сварке высоколегированных хромоникелевых сталей можно не учитывать. Обусловлено это тем, что в зоне сплавления таких разнородных сталей процесс перераспределения углерода не имеет существенного развития.

При выборе материалов для сварки рассматриваемых разнородных сталей следует учитывать, что высоколегированный хромоникелевый металл шва весьма склонен к образованию горячих трещин. Из этих соображений для сварки разнородных высоколегированных хромоникелевых сталей всех возможных сочетаний наиболее целесообразно применять материалы, обеспечивающие получение металла шва аустенито-ферритного класса с содержанием феррита 2—5%. Лишь в том случае, когда в комбинируемой конструкции используется сталь аустенитного класса с высоким содержанием никеля, необходимо применять сварочные материалы, обеспечивающие металл шва однофазной аустенитной структуры при содержании в нем элементов, исключающих образование горячих трещин. При использовании в этом случае сварочных материалов, обеспечивающих получение аустенито-ферритного шва, дополнительное его легирование никелем за счет проплавления высоконикелевой свариваемой стали приводит к образованию в нем однофазной аустенитной структуры и появлению вследствие этого горячих трещин.

Исходя из изложенного, ниже приведен один из рекомендуемых вариантов применения сварочных материалов для сварки хромоникелевых разнородных сталей (аустенитных с аустенито-ферритными, аустенитных с аустенито-мартенситными, аустенито-ферритных с аустенито-мартенситными):

Сварка высокохромистых сталей с хромоникелевыми

Высокохромистые ферритные, мартенсито-ферритные и мартенситные стали могут свариваться с хромоникелевыми аустенитными, аустенито-ферритными и аустенито-мартенситными сталями. При сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми прежде всего необходимо предпринимать меры, исключающие образование околошовных трещин (если используются мартенситные или мартенсито-ферритные стали) и чрезмерный рост зерна в зоне термического влияния (в случае использования ферритных сталей). Кроме того, при сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми должно быть исключено изменение структуры свариваемой стали в околошовной зоне, вызывающее ее охрупчивание. Если рассматриваемая композиция сталей используется в конструкциях, предназначенных для работы в агрессивных средах, необходимо принимать меры, позволяющие исключить появление склонности к межкристаллитной коррозии, или устранить ее, если она появилась.

Меры, которые целесообразно применять при сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми, такие же, как и при сварке закаливающихся, коррозионностойких и жаропрочных сталей.

Что касается сварочных материалов, то они для сварки высокохромистых сталей с хромоникелевыми должны выбираться только исходя из требований обеспечения нужных свойств металла шва. Требование к ним исключить образование в сварном соединении структурной неоднородности, характерной для нестабильной зоны сплавления разнородных сталей, может не учитываться. В зоне сплавления сварных соединений этих сталей вследствие высокого содержания в них хрома, являющегося довольно сильным карбидообразующим элементом, процесс перемещения углерода не получает сильного развития.

Лучшими сварочными материалами для сварки высокохромистых сталей с хромоникелевыми следует признать те из них, которые обеспечивают получение металла шва аустенитного или феррито-аустенитного класса. Использование других материалов неизбежно приводит к образованию в металле шва мартенситной структуры, которая снижает его пластичность и даже может вызвать возникновение в нем трещин.

Мартенсит в металле шва при сварке высокохромистых сталей с хромоникелевыми может образоваться и в том случае, если используется аустенитная проволока с малым запасом аустенитности (типа Х18Н9) или электроды из нее. Поэтому сварку целесообразно производить проволокой с болеевысоким запасом аустенитности или изготовленными из нее электродами. При этом следует применять такие из них, которые в случае получения металла шва аустенитной структуры обеспечивают образование в нем определенного количества феррита.

Конкретные композиции металла шва в сварных соединениях высокохромистых сталей с хромоникелевыми зависят от условий, в которых должна эксплуатироваться изготовляемая конструкция. В конструкциях, предназначенных для работы в агрессивных средах, металл шва должен обладать стойкостью против коррозии. В этом случае, как показано ранее, необходимо, чтобы он имел низкое (0,03—0,04%) содержание углерода. Если шов должен содержать большее количество углерода, его необходимо легировать элементами, обладающими более высоким сродством к углероду, чем хром, например, титаном, ниобием, ванадием, вольфрамом, цирконием или танталом. В металле шва, предназначенном для работы в агрессивных средах, желательно иметь также элементы, способствующие выделению ферритной фазы.

В конструкциях, работающих в условиях высоких температур, металл шва должен иметь ограниченное (не более 5,5%) количество ферритной фазы. В противном случае в нем возможно образование σ-фазы, вызывающей его охрупчивание. В металле шва таких конструкций следует так же ограничивать содержание углерода и сильных карбидообразующих элементов, так как при определенном их количестве последующий нагрев металла шва может вызвать его охрупчивание вследствие выделения карбидов.

Ниже приведен один из возможных вариантов сварочных материалов, рекомендуемых для различных видов сварки высокохромистых сталей с хромоникелевыми:

Сварка высокохромистых разнородных сталей

В современных металлоконструкциях в ряде случаев возникает необходимость высоколегированные стали сваривать не только со средне- и низколегированными или обычными углеродистыми, но и между собою. При этом необходимо соединять стали разных классов, например высокохромистые мартенситные с ферритными или аустенитными или перечисленные стали со сталями переходного класса (аустенито-ферритными, аустенито-мартенситными и мартенсито-ферритными). Сварка таких разнородных сталей имеет свои особенности.

Высоколегированные хромистые стали объединяют стали мартенситного, ферритного и мартенсито-ферритного классов. Наиболее распространенными в сварочном производстве являются мартенситные стали 15Х11МФ, 18Х11МНФБ, 11Х11Н2В2МФ, 20Х12ВНМФ, 16X11Н2В2МФ, 20X13, 25Х13Н2, 13Х14НЗВ2ФР; ферритные — 08X13, 12X17, 08Х17Т, 15Х18СЮ и мартенсито-ферритные стали 15Х6СЮ, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, 12X13, 14Х17Н2. Перечисленные стали мало отличаются по содержанию основных легирующих элементов. Поэтому для их сварки нет надобности применять сварочные материалы, обеспечивающие получение металла шва химического состава, промежуточного между составом свариваемых сталей. Они во всех сочетаниях могут свариваться с применением материалов, предназначенных для сварки любой из используемых в данном соединении стали. В этом состоит первая особенность сварки высокохромистых разнородных сталей.

Основная же особенность сварки рассматриваемых сталей обусловлена тем, что в зоне термического влияния их либо образуется малопластичная структура (мартенситные стали), либо происходит чрезмерный рост зерна, приводящий к значительному снижению ударной вязкости (ферритные стали). Поэтому необходимо принимать меры, исключающие образование околошовных трещин или уменьшающие снижение вязких свойств в зоне термического влияния свариваемой стали, которое здесь не может быть восстановлено даже последующей термической обработкой.

Вероятность образования околошовных трещин в значительной мере зависит от степени снижения в зоне термического влияния пластических свойств свариваемой стали. Это снижение зависит от химического состава свариваемой стали, и прежде всего от содержания углерода и легирующих элементов, снижающих температуру у → М превращения и упрочняющих твердый раствор. При определенном химическом составе стали вероятность образования околошовных трещин зависит от погонной энергии сварки, т. е. от ее режима. С понижением погонной энергии (снижение тока или повышение скорости сварки) металл околошовной зоны охлаждается быстрее, вследствие чего повышается степень его закалки и поэтому увеличивается вероятность образования околошовных трещин.

Следует отметить, однако, что возможность предотвращения околошовных трещин при сварке сталей мартенситного класса изменением режима сварки ограничена. Поэтому сварка их производится, как правило, с высоким (250—300° С) подогревом, а сварное соединение непосредственно после сварки подвергается отпуску при температуре 700—750° С. Лишь при небольших толщинах (до 10 мм) и при отсутствии жестких закреплений соединяемых элементов сварку мартенситных сталей можно производить без подогрева. Если эти стали используются в конструкциях, предназначенных для эксплуатации без динамических (ударных) нагрузок, сварку их без подогрева можно производить и при больших толщинах. Но в этом случае необходимо применять сварочные материалы, обеспечивающие получение металла шва аустенитного класса. Однако сварные соединения высокохромистых мартенситных сталей с аустенитным швом имеют существенный недостаток. Прочность металла их шва значительно ниже прочности свариваемой стали. Кроме того, в зоне сплавления таких соединений в процессе термической обработки возможно такое изменение структуры сплавляемых металлов, которое приводит к снижению работоспособности конструкции. Поэтому сварку сталей мартенситного класса с применением материалов, обеспечивающих получение аустенитного металла шва, рекомендуется производить лишь в конструкциях, которые не подвергаются термической обработке, а в случае необходимости — лишь в конструкциях, эксплуатируемых при статических нагрузках без значительных давлений.

Рост зерна в зоне термического влияния высокохромистых сталей ферритного класса зависит от времени пребывания металла этой зоны при температурах выше 1100° С, т. е. прежде всего от погонной энергии сварки. Чем больше погонная энергия сварки (выше мощность дуги, меньше скорость сварки), тем больше время пребывания металла зоны термического влияния при температурах, вызывающих рост зерна, тем крупнее образуются зерна. Поэтому конструкции, в которых используются высокохромистые стали ферритного класса, следует сваривать на режимах, обеспечивающих минимально возможную погонную энергию, т. е. максимально снижать ток и максимально повышать скорость сварки.

Время выдержки металла зоны термического влияния при температурах, вызывающих рост зерна, зависит также от степени разогрева выполняемого соединения. Чем выше его разогрев, тем медленнее охлаждается металл зоны термического влияния и тем больше времени пребывает он при температурах, вызывающих рост зерна. По этой причине конструкции, в которых используются высокохромистые ферритные стали, не следует сваривать с подогревом. Более того, многослойную сварку таких конструкций необходимо производить с охлаждением после наложения каждого слоя до минимально возможной температуры, вплоть до комнатной. В случае изготовления конструкции, в которой высокохромистая ферритная сталь должна свариваться со сталью мартенситного класса, сварку которой, как показано выше, следует производить с подогревом, чтобы избежать вредного влияния его на околошовную зону ферритной стали, свариваемые кромки последней облицовываются слоем металла, менее склонного к росту зерна. Толщина этого слоя должна быть не меньше ширины участка перегрева, присущей используемому режиму сварки, т. е. 5—6 мм.

Зачастую конструкции из высокохромистых разнородных сталей должны обладать необходимой коррозионной стойкостью в жидких агрессивных средах. Воздействие же на эти стали термического цикла сварки, для которого характерны высокотемпературный нагрев и быстрое охлаждение, приводит к потере общей коррозионной стойкости в зоне термического влияния и появлению склонности к межкристаллитной коррозии. Поэтому для того, чтобы получить сварное соединение, стойкое против коррозии, его следует подвергать отпуску по режиму, применяемому для обработки стали соединения, требующей более низкой температуры отпуска.

Как уже указывалось, для сварки высокохромистых сталей, особенно мартенситного класса, нередко применяются сварочные материалы, обеспечивающие получение металла шва аустенитной структуры. При изготовлении конструкций, предназначенных для работы в агрессивных средах, следует учитывать, что наплавленный металл аустенитного класса, если он является хромоникелевым сплавом, из-за большого содержания никеля в серосодержащих средах склонен к сульфидной коррозии. Такой наплавленный металл взаимодействует с сернистыми соединениями, образуя сульфиды никеля и эвтектику Ni—Ni₃S₂. Поэтому для упомянутых конструкций аустенитные материалы, если их использование неизбежно, следует применять другого типа, например, хромомарганцевые.

При соблюдении указанных рекомендаций для сварки высокохромистых разнородных сталей как мартенситных с ферритными или мартенсито-ферритными, так и ферритных с мартенсито-ферритными наиболее целесообразно применять сварочные материалы, обеспечивающие металл шва мартенсито-ферритного или феррито-аустенитного класса. В таком металле значительно мельче зерно по сравнению с ферритным и поэтому пластические и вязкие свойства его выше. В состоянии после сварки он более пластичен чем сталь мартенситного класса.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Сварка хромоникелевых сталей ведется так, чтобы не было перегрева основного металла: пониженный сварочный ток, короткая дуга, сварка без поперечных колебательных движений многослойными швами. Необходимо жестко закреплять детали, чтобы предотвратить коробление свариваемого изделия. [1]

Сварка хромоникелевых сталей может выполняться как на переменном, так и на постоянном токе при прямой полярности подключения. [2]

Особенностью сварки хромоникелевых сталей является применение электродов меньшего диаметра по сравнению со сваркой обыкновенных углеродистых сталей одинаковой толщины. Вместе с тем, благодаря более низкой температуре плавления этих сталей и большой их текучести в жидком состоянии, для. [3]

При сварке хромоникелевой стали с содержанием молибдена 2 5 - 4 % применяют проволоку с содержанием молибдена, но также с очень низким содержанием углерода. В случаях, когда при сварке происходит угар какого-либо легирующего элемента и это может оказать вредное влияние на свойства шва, то необходимо применять электроды с более высоким содержанием именно этого элемента или при ручной сварке компенсировать выгорание того или иного элемента введением соответствующего компонента в электродное покрытие. Применение в качестве присадочного материала хромоникелевой стали с повышенным содержанием углерода ведет к появлению склонности к межкристаллитнои коррозии и сварных швов. [4]

При сварке хромоникелевых сталей существенное, значение имеет время выдержки в интервале температур, в котором сталь приобретает склонность к межкристаллитной коррозии. Поэтому при точечной сварке необходимо применять минимальное время нагрева. В литературных источниках для рассматриваемых сталей имеются указания на получение сварных соединений с сильно пониженным сопротивлением коррозии уже при скорости сварки точки более 0 1 -сек. [5]

При сварке хромоникелевых сталей в качестве защитного газа может применяться как чистый, так и технический аргон. [6]

Широко применяют сварку хромоникелевых сталей в среде чистого аргона или с примесью к нему 2 - 3 % кислорода или 3 - 5 % углекислого газа. Добавление этих газов к аргону улучшает формирование шва и уменьшает разбрызгивание. Тонколистовую сталь сваривают вольфрамовым электродом, более толстую - плавящимся электродом. [7]

Например, при сварке кислотостойкой хромоникелевой стали 12Х18Н10Т для предотвращения образования горячих трещин и межкристаллитной коррозии используют электроды типа Э-04 Х20Н9 ( электрод марки ЦЛ-11), типа Э-02 Х19Н9Б ( электрод марки ОЗЛ-7), обеспечивающие в шве аустеяитно-ферритную структуру: аустенит плюс 2 5 - 7 % феррита. [8]

Например, при сварке кислотостойкой хромоникелевой стали 12Х18Н10Т для предотвращения образования горячих трещин и межкристаллитной коррозии используют электроды типа Э-04 Х20Н9 ( электрод марки ЦЛ-11), типаЭ - 02Х19Н9Б ( электрод марки ОЗЛ-7), обеспечивающие в шве аустенитно-ферритную структуру: аустенит плюс 2 5 - 7 % феррита. [9]

Низкоуглеродистая сталь используется в качестве электродной проволоки для сварки хромоникелевой стали . [10]

Данные отечественной и зарубежной практики о роли кремния при сварке хромоникелевых сталей разноречивы. [11]

Полуторный оксид хрома Сг2О3, присутствовавший в шлаках при сварке хромоникелевых сталей , изоморфен корунду и образует с ним твердые растворы, окрашивая их в розовый цвет. [13]

В соответствии с этим для кавитационностойкой наплавки деталей гидротурбин следует применять только те марки электродов для сварки хромоникелевых сталей . [14]

В результате проведенных в течение последних лет исследований установлена возможность применения в качестве защитного газа при сварке хромоникелевых сталей углекислого газа . [15]

Читайте также: