отпуска, которому после вакалки подвергался свариваемый металл. Поскольку для этих сталей применимы различные от-пуски (250—300, 600—700 и 740—760 °С) в зависимости от требуемой твердости, прочности и ударной вязкости, для сварных изделий следует выбирать сталь после наиболее высокого отпуска, так как в этом случае будет наименее заметным разупрочнение ЗТВ. Для хромистых полуферритных и ферритных сталей с 17 и, особенно, 25 % Сг сильно ограничивают возможность и усложняют технологию сварки быстропротекающий рост ферритного верна при нагреве в ЗТВ и отсутствие практической возможности каким-либо путем измельчить это зерно после сварки, поскольку ферритные стали не претерпевают перекристаллизации в связи с отсутствием а^у-яревращения. Сильный рост ферритного зерна приводит к значительному охрупчиванию ЗТВ ферритных сталей при сварке. Повышение хрупкости ЗТВ у высокохромистых сталей может быть связано и с другими явлениями — развитием хрупкости в участках, нагревавшихся до температуры 500 °С, и выделением по границам зерен карбидов. Выделение карбидов хрома по границам зерен в участках ЗТВ, нагревавшихся до температуры 900 °С и несколько выше, обусловливает понижение их стойкости к межкристаллитной коррозии. Устранение этого недостатка достигается использованием для сварки высокохромистых сталей, легированных титаном или ниобием, которые связывают углерод в стойкие карбиды. При сварке сталей, не содержащих титана или ниобия, устранение склонности сварных соединений к межкристаллитной коррозии достигается термообработкой, восстанавливающей стабильное состояние границ зерен структуры. Хотя высокохромистые стали можно сваривать различными способами, общим условием является использование технологии с наименее интенсивным тепловым воздействием сварочного источника теплоты на участки ЗТВ. При сварке мартенситных сталей это уменьшает размер мартенситной зоны. При наличии в таких сталях феррита это ограничивает рост зерен феррита и снижает эффект охрупчивания ЗТВ. То же происходит при сварке полуферритных и ферритных сталей. Низкая теплопроводность хромистых сталей и повышенный градиент температур в ЗТВ — факторы неблагоприятные. Чтобы уменьшить температурный градиент в ЗТВ, который может быть особенно заметным при сварке с малым тепловложением, хромистые стали перед сваркой необходимо подогревать. Температура подогрева хромистых сталей перед сваркой должна быть разной для разных сталей. При сварке мартенситных сталей в целях уменьшения опасности возникновения холодных трещин подогрев должен быть высоким (~ до 360 °С). Такой подогрев уменьшает скорость охлаждения после сварки, снижает уровень сварочных напряжений и способствует протеканию мартенситного распада в более благоприятных условиях. Однако этого мероприятия при сварке мартенсиТных высокохромистых сталей может оказаться недостаточно для предотвращения образования холодных трещин. Вследствие отмеченных ранее особенностей мартенситного превращения холодные трещины в этих сталях могут возникать сразу же после сварки или даже в процессе охлаждения. Чтобы предотвратить их появление, охлаждение после сварки следует задержать на уровне температуры мартенситного превращения 100—150 °С и выдержать при этой температуре определенное время, определяемое составом стали, прежде всего содержанием в ней углерода и массой (толщиной) свариваемого изделия. В этом случае мартенситное превращение протекает в более благоприятных условиях, мартенсит оказывается менее хрупким и уменьшается количество остаточного аустенита. Уменьшение количества остаточного аустенита при таком режиме охлаждения может несколько снизить ударную вязкость металла в ЗТВ после сварки. Все сварные соединения мартенситных сталей после сварки обязательно подвергают высокому отпуску для снятия напряжений, распада мартенсита и общего повышения ударной вязкости. Сохранение перед отпуском остаточного аустенита может привести к его распаду при отпуске и понижению ударнбй вязкости. Отпуск сварных соединений высокохромистых сталей назначают до температуры 680—760 °С в зависимости от состава свариваемой стали и металла шва: более низкая температура — для сталей без дополнительного легирования карбидообразующими элементами, более высокая — для сталей со значительными количествами молибдена, вольфрама, ванадия. Как правило, мартенситные жаропрочные стали сваривают с присадочными материалами, обеспечивающими металл шва, по составу и свойствам близкий к основному. В этом случае должны соблюдаться все отмеченные выше условия сварки. Иногда при монтажных или ремонтных работах, когда проведение термообработки связано с большими трудностями, для сварки можно применять аустенитные присадочные материалы. Например, при ручной дуговой сварке стали 08X13 применяют электроды УОНИ-13/нж, ОЗЛ-6. Температуру эксплуатации сварных изделий ограничивают 350 °С. При автоматической сварке под флюсом этой стали используют сварочные проволоки Св-06Х25Н 12ТЮ, Св-07Х25Н12Г2Т и сварочный флюс АН-26 [62]. Сварка ферритных и полуферритных высокохромистых сталей с 25 и 17 % Сг, а также стали 08 X13 имеет особенности, связанные с ростом ферритного зерна в ЗТВ и значительным охрупчиванием этих участков. Пониженная теплопроводность, требующая подогрева для уменьшения температурного градиента, с одной стороны, и необходимость ограничения тепловложения — с другой, приводят к тому, что при сварке ферритных и полуферритных высокохромистых сталей температура подогрева существенно
Карта
|