Технологические особенности сварки разнородных сталей одного структурного класса

К выбору способа и режимов сварки сталей одного структурного класса, но разных степеней легирования, как правило, нс вводят дополнительных требований. Это обусловлено тем, что данные стали имеют близкие тсплофизичсскис свойства, а переходные прослойки в зоне сплавления мало отличаются от металла шва.

Для сварки сталей перлитного класса применяют сварочные материалы, рекомендуемые для менее легированной стали. Например, при ручной дуговой сварке низкоуглеродистой стали с теплоустойчивой хромомолибденовой сталью используют электроды типа Э42А, Э46А или Э50А с основным видом покрытия. При большом различии в легировании рекомендуются сварочные материалы, обеспечивающие наплавку металла промежуточного легирования. Например, при сварке стали ВСтЗ с хромомолибденовой сталью 15Х1М1Ф рекомендуются покрытые электроды типа Э-09Х1М. Технологические режимы сварки, и прежде всего температуру подогрева, назначают исходя из свойств более легированной стали.

При сварке различных сочетаний высокохромистых мартенситных (с 12% Сг), ферритных (с 17…28% Сг) и ферритно-аустенитных сталей типа Х21Н5 с целью исключения образования холодных трещин и хрупких участков в металле шва применяют сварочные материалы ферритно-аустенитного класса. В этом случае обеспечивается формирование металла шва с более мелкозернистой структурой, чем при использовании ферритных сварочных материалов, склонных к росту зерна. Сварку указанных сочетаний сталей ведут при минимальной погонной энергии с подогревом. Температуру подогрева назначают исходя из свойств наиболее закаливающейся стали. После сварки, нс допуская полного охлаждения, проводят отпуск в интервале температур 700…750 °С с ускоренным охлаждением для устранения опасности проявления 475-градусной хрупкости.

Для сварки аустенитных и аустенитно-ферритных сталей разных степеней легирования сварочные материалы выбирают исходя из соотношения Cr/Ni. При этом главным требованием является исключение образования горячих трещин и снижение коррозионной стойкости. Сварку сталей с малым запасом аустснитности (Cr/Ni > 1) производят аустенитно-ферритными сварочными материалами, обеспечивающими в шве 4…6% ферритной фазы, что позволяет избежать образования в металле шва горячих трещин. При сварке различных стабильно аустенитных коррозионно-стойких сталей (Cr/Ni < 1), как правило, нс допускается в швах наличие ферритной фазы. В этом случае необходимо применять сварочные материалы, обеспечивающие швы с однородной аустенитной сгруктурой без горячих трещин, что достигается легированием их молибденом, марганцем и азотом, например Св-04Х15Н25М6Г2АФ. Для сварки аустенитных сталей, обладающих особо высокой жаропрочностью (до 1000°С), применяют сварочные материалы, дающие наплавленный металл с аустенитно-карбидной или аустенитно-боридной структурой, образуемой за счет высокого содержания в шве углерода, ниобия и титана или бора. Термообработку сварных соединений указанного типа производят только по необходимости снятия остаточных напряжений. Этого достигают стабилизацией при 800…850 °С. Если изделие предназначено для работы при высоких температурах, предпочтительна аустенизация при температуре 1100. .1150 °С.