Ручная дуговая сварка

Технология сварки и свойства сварных соединений

Сварка мартенситных высокохромистых сталей должна выполняться только при положительной температуре окружающего воздуха.

В связи с тем, что растворяющийся при сварке в расплавленном металле водород значительно усиливает склонность к образованию холодных трещин в хрупком металле швов и околошовной зоны, для ручной сваркивысокохромистых сталей не следует применять электродные покрытия, содержащие в качестве газообразующих органические соединения.

В этом случае используют электродные покрытия фтористокальциевого типа, при которых газовая защита сварочной зоны образуется за счет распада карбонатов покрытия, в основном мрамора. Образующиеся при этом высококальциевые шлаки благоприятны для удаления из сварочной ванны серы и фосфора - вредных примесей. Окислительное влияние газовой фазы (СО₂ и продуктов распада) компенсируется использованием электродов, содержащих раскислители в металлическом стержне или чаще в покрытии.

Для уменьшения возможного поглощения водорода электроды перед сваркой следует прокаливать при температуре 450 … 500°С течение 2 ч (режим часто приводится в паспорте на электроды). Сварку выполняют постоянным током обратной полярности.

При выборе электродов для сварки высокохромистых нержавеющих сталей требуется обеспечивать следующие основные свойства наплавленного металла и металла шва:

· стойкость против атмосферной коррозии и в слабоагрессивных жидких средах;

· жаростойкость до температуры 650 °С;

· жаропрочность до температуры 550 °С.

Для ручной дуговой сварки применяют электроды, обеспечивающие получение сварных швов, близких по химическому составу и свойствам основному металлу (таблица 4). Это электроды марок КТИ-9, КТИ-10 с наплавленным металлом, содержащие 10-12% Сг, - 0,8% Ni и - 1 % Мо.

Электроды марки ЦЛ-32 применяют для сварки конструкций, работающих при температурах до 600 °С, они содержат также - 1 % W и пониженное содержание углерода (0,02-0,08 %). Это приводит к существенному повышению вязкости металла швов, по сравнению с металлом шва полученному «однородными» электродами.

Для сварки сталей с пониженным содержанием углерода и дополнительно легированных никелем рекомендуются электроды типа Э-06Х13Н (марка ЦЛ-41). Наряду с этим, более высокая стойкость металла шва и зоны термического влияния против образования холодных трещин в сварных соединениях коррозионностойких закаливающихся сталей (06Х12НЗД и др.) достигается при использовании электродов марки ЦЛ-51, обеспечивающих наплавленный металл с большим, чем у электродов ЦЛ-41 содержанием никеля (до 2,5%) и более низким содержанием углерода.

Наряду с «однородными» электродами имеет место также применение аустенитных электродов марок ЗиО-8 и ЭА-395/9 (в основном для обварки лопаток при изготовлении диафрагм). Сварные швы в данном случае обладают повышенной работоспособностью. Последующая термообработка, как правило, ухудшает свойства металла шва и вызывает резкие перепады остаточных напряжений вблизи границы сплавления. Поэтому термообработку таких сварных соединений обычно не проводят.

При использовании аустенитного наплавленного металла обязательно необходимо учитывать и долю основного металла, попадающего в металл шва и тем самым влияющего на его состав, структуру и свойства.

При использовании «однородных» электродов сварное соединение отличается структурной однородностью и высокой прочностью после соответствующей термообработки. При применении аустенитных электродов соединение отличается структурной неоднородностью, усугубляемой диффузионными процессами, происходящими при эксплуатации изделий в области повышенных температур. При этом равнопрочность сварных соединений, как правило, не достигается.

Дата добавления: 2015-05-06