!'ис. 9.6. Анизотермические диа-■-раммы распада аустенита б сталях 15Х2МФА (с) и 15Х2НМФА (б)

(°с«—-- ^-г-—-—. с предварительным подогревом до

200—350 °С с целью предотвращения образования холодных трещин.

Автоматическую сварку под флюсом стали типа 12МХ осуществляют с использованием флюса АН-22 сварочной проволокой Св-08МХ. Для стали 12ХМ рекомендуется использовать флюс АН-348 в сочетании со сварочной пооволокой Св-08ХМ, Св-04Х2М или Св-10Х2М, для стали 20Х2МА — флюс АН-22 и сварочную проволоку Св-04Х2МА.

При электрошлаковой сварке сталей 12МХ и 12ХМ применяются соответственно следующие сварочные материалы: флюс АН-8 и сварочную проволоку Св-10ХГ2СМА, флюс АН-22 и проволоку Св-08ХМ или Св-10Х2М.

Корпуса реакторов и других крупногабаритных деталек АЭС изготовляют из сталей 10ГН2МФА, 15Х2МФА и 15Х2НхМФА. Кинетику превращения аустенита в сталях 15Х2МФА и 15Х2НМФА исследовали на быстродействующем дилатометре (рис. 9.6) 167]. Максимальная температура нагрева 1360 °С, скорость охлаждения в интервале 800—500 °С изменяли от 3 до 260 "С/с. При скорости охлаждения 3,7—60 °С/с для стали 15Х2МФА и 3,3—28 °С/с для стали 15Х2НМФА в металле околошовного участка ЗТВ формировалась бейнитно-мартенситная структура. При увеличении скорости охлаждения содержание мартенсита в структуре возрастало. Критическая скорость охлаждения, выше которой в околошовном участке ЗТВ аустенит распадается с образованием только мартенситной структуры 67 и 30сС/с соответственно .для сталей 15Х2МФА и 15Х2НМФА. Твердость бейнитно-мартенситной структуры соответственно 3700—4150 и 3100—4000 МПа.

В качестве сварочных материалов применяют!

для стали 10ГН2МФА при АДС — сварочную проволоку Св-10ГН1МА, флюс ФЦ-16, послесварочная термообработка — отпуск при 625 °С в течение 15 ч, отпуск при 650 °С в течение 30—36 ч; при ЭШС — проволоку Св-10ГН2МФА, флюс ОФ6, послесварочная термообработка — нормализация от 920 °С, отпуск при 650°С в течение 10 ч;

для стали 15Х2МФА при АДС Св-ЮХМФТ, флюс- АН-42; 210

сварочную проволоку

для стали 15Х2НМФА при АДС — сварочную проволоку Св-08ХГНМТА, флюс 48НФ-18М либо сварочную проволоку Св-ЮХГНМА-А, флюс ФЦ-16, либо сварочную проволоку Св-12Х2Н2МА-А, флюс ФЦ-16, послесварочная термообработка — отпуск при 620 °С в течение 25 ч и отпуск при 650 °С в течение 20 ч; при ЭШС — сварочную проволоку Св- 16Х2НМФТА, флюс ОФ-6, послесварочная термообработка — нормализация от 920 °С, отпуск при 650 СС в течение 10 ч.

В соответствии с ОСТ 26-291—79 минимальная температура эксплуатации сварочного оборудования из теплоустойчивых сталей не должна быть ниже 0 °С, а после ЭШС обязательной термической обработкой является нормализация с высоким отпуском. В работе [731 показано, что в случае ЭШС с РТЦ высокий комплекс свойств сварных соединений стали 12ХМ обеспечивается отпуском при 670 °С. При этом по уровню критического коэффициента интенсивности напряжений сварные соединения не уступают нормализованным.

Для определения степени однородности распределения основных легирующих элементов был выполнен рентгеноспектраль-ный анализ электрошлаковых сварных соединений стали 12ХМ на приборах Сатеса и СатеЬах при различной степени фокусировки электронного пучка. При увеличении диаметра электронного пучка от 2,5 до 20 мкм данные о содержании элементов изменяются незначительно. Результаты определения содержания основных легирующих элементов в различных участках сварного соединения, приведенные на рис. 9.7, свидетельствуют об однородности их распределения при двух вариантах ЭШС: по общепринятой технологии (а) и с РТЦ (б).

В связи с расширением применения теплоустойчивых сталей для производства реакторного оборудования в нефтеперерабатывающей и энергетической отраслях исследованы различные варианты сварки сталей типа 2,25Сг—0,5Мо толщиной до 200 мм.

При сварке листового проката стали типа 2,25Сг—0,5Мо толщиной 140 мм применен электрошлаковый процесс в однопроходном варианте с двумя электродными проволоками на переменном токе. Использовали сварочную проволоку 4Св-04Х2МА и флюс АН-8, скорость сварки 1,25 м/ч. Сварочный зазор составил 40 мм. По данным термометрирсвания в точке ЗТВ с £гсах = 1200 °С параметры термических циклов были следующими: в' — 90 с, = 500 с, ш800_600 = 1,1 °С/с.

При сварке листового проката той же марки стали толщиной 200 мм была применена комбинированная технология. Подвароч-ные швы (28 проходов) выполнены с применением АДС, затем была осуществлена двухпроходная электрошлаковая сварка с целью уменьшения степени перегрева металла, повышения скорости сварки в каждом проходе и осуществления термообработки металла шва первого прохода в результате влияния теплового поля шлакометаллической ванны второго прохода.