а также изотропность свойств, в том числе прочности и относительного сужения при испытаниях образцов в направлении толщины проката.

Пониженные показатели О,, СЕ и Рсм предопределяют относительно низкое значение твердости металла околошовного участка ЗТВ сварных соединений этих сталей. При погонной энергии 17 кДж/см НУ не превышает 2700 МПа. Поэтому стали характеризуются высокой стойкостью к образованию холодных трещин и во многих случаях могут свариваться без предварительного и сопутствующего подогрева.

9.6. СРЕДНЕУГЛЕРОДИСТЫЕ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ

Помимо низкоуглеродистых сталей в сварных конструкциях иногда используют стали со средним содержанием углерода (0,25—0,45 %) как нелегированные (например, стали 25, 30, 40), так и низколегированные (20ХГСА, ЗОХГСА, 25ХГМ, 40Х и другие по ГОСТ 4543—71). Эти конструкционные машиностроительные стали применяют, как правило, после закалки с отпуском и реже в нормализованном состоянии. Температурная область применения сварных изделий из этих сталей от —5 до 60 °С. Их ударная вязкость сохраняется достаточно высокой до температуры —60 °С. После термообработки достигаются прочность до 1000 МПа (табл. 9.20, 9.21).

Критическая скорость охлаждения среднеуглеродистых легированных сталей при закалке намного ниже, чем у низкоуглеродистых сталей в связи с заметным увеличением интервала малой устойчивости аустенита. Поэтому при их охлаждении даже на воздухе часть аустенита может переохладиться и претерпеть превращение ниже температуры Мн. В условиях нагрева и охлаждения ЗТВ при сварке даже в наиболее перегретых участках с гомо-

Таблица 9.20

Содержание химических элементов в среднеуглеродистых сталях и их критические температуры

генным аустенитом при повышенной скорости охлаждения может образоваться мартенсит.

На рис. 9.17 приведена термокинетическая диаграмма превращения переохлажденного аустенита двух среднеуглеродистых сталей с разными уровнями легирования.

При ручной дуговой сварке низколегированной среднеугле-родистой стали 34ХМ аустенит в ЗТВ полностью превращается в мартенсит, а при автоматической сварке под флюсом — в бей-нит — также неравновесную структуру. Даже при ЭШС не исключено частичное превращение аустенита в бейнит. Ручная дуговая и автоматическая сварка под флюсом более легированной средне-углеродистой стали вызывает полный мартенситный распад аусте-

Рис. 9.17. Термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита в низколегированной 34ХМ (а) и среднелегироваиной 30Х2Н2М (б) сталях:

/ — многослойная РДС: 2 — многослойная АДС под флюсом; 3 -~ ЭШС

ш

/ 10 102 W3T,c 10 10г 103 г, с а)S)