Среднелегированные стали. 
Сварка и пайка в авиационной промышленности

Содержание одного легирующего элемента в этих сталях не превышает 2—5%, а суммарное содержание всех — 2,5—10%. Указанные стали относятся к перлитному (25ХГСА, ЗОХГСА, 35ХГСА и др.) или мартенситному классу (30ХГ2Н2СВМА, 30Х2НМФА и др.). Благодаря комплексному легированию среднелегированные стали отличаются высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью. В целом свариваемость среднелегированных сталей оценивается как ограниченная. При сварке приходится учитывать их повышенную чувствительность к сварочному нагреву, склонность к образованию горячих и холодных трещин. Вероятность образования трещин возрастает по мере требований к прочности шва, особенно в том случае, если ставится задача достижения равнопрочности его с основным металлом.

Для снижения склонности к образованию горячих трещин рекомендуется:

• • при сварке использовать проволоку с меньшим содержанием углерода, чем в основном металле. В шве углерода должно быть не более 0,23%;
• • применять стали с пониженным содержанием вредных примесей серы и фосфора;
• • использовать сварочные материалы, снижающие содержание серы и фосфора в шве.

Холодных трещин можно избежать благодаря сварке на режимах, обеспечивающих большую погонную энергию, так как это снижает долю мартенсита в структуре металла или предотвращает его образование. Часто приходится применять подогрев перед сваркой, так как варьирование параметрами режимов сварки положительного эффекта может и не дать. В ряде случаев холодные трещины после сварки образуются так скоро, что провести термообработку для их предупреждения не удается. Тогда следует производить непосредственно после сварки местный или общий отпуск. Общая термическая обработка может быть проведена в таком случае позднее.

Большое влияние на склонность к образованию трещин оказывает характер напряженно-деформированного состояния при сварке. Снижение жесткости сварного соединения, узла, конструкции, недопущение концентраторов напряжений, особенно при сварке больших толщин, положительно влияет на уменьшение образования трещин при сварке.

В ряде случаев, например при заварке дефектов, допускается применение проволоки или электродов, обеспечивающих пластичную аустенитную структуру шва. Это позволяет избежать появления холодных трещин, когда другие меры не приносят положительного результата. Однако необходимо иметь в виду, что прочность металла шва при такой структуре будет меньше прочности основного металла и равнопрочности соединения достигнуть не удастся. Поэтому сварка аустенитообразующей проволокой или электродами допускается в ограниченных, как правило, менее нагруженных местах конструкции.

Основными методами сварки среднелегированных сталей является сварка в углекислом газе, аргоне, в том числе при сварке плавящимся электродом с добавлением 5—10% кислорода или углекислого газа, сварка под флюсом, ручная сварка покрытыми электродами, электрошлаковая, электронно-лучевая, плазменная.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом часто производится с поперечным колебанием дуги или в импульсном режиме, что улучшает структуру шва и околошовной зоны. Повысить проплавляющую способность дуги при сварке этим методом и таким образом уменьшить зону термического влияния и ограничить степень изменения структуры металла можно при сварке среднелегированных сталей благодаря использованию активирующих флюсов.