ления и термического влияния по сравнению с ручной дуговой сваркой. При этом обеспечивается однородность основного и наплавленного металлов по химическому составу и механическим свойствам.

Например, износостойкость крестовин рельсов из стали типа ПОПЗЛ, полученных термитной сваркой с использованием смеси 0,78 (3Fe304 + 8А1) и 0,22 (Мп2Оа + 2А1), составляет не менее 80 % соответствующих характеристик основного металла 12]. Разрушающая нагрузка сварных соединений из стали ПОПЗЛ при испытаниях на трехточечный изгиб (на базе 1 м) оказалась на 20—30 % выше, чем для соединений, полученных ручной дуговой сваркой электродами ЦНИИ-48Т.

В МИНГ им. И. М. Губкина О. И. Стекловым, П. А. Бе-ляшиным, Э. П. Мотусом была разработана технология сварки высокомарганцовистых сталей, основанная на применении плазменно-дуговой и контактной сварки оплавлением. Сварные соединения стали ПОПЗЛ толщиной 12 мм с содержанием 1,41 % С, 10,5 % Мп, 2,3 % Сг, 0,74 % Мп, 0,21 % Si, 0,01 % S и 0,01 % Р после закалки о 1100 °С имеют ав = 807 МПа, KCU = = 1,75 МДж/м2.

При ручной дуговой сварке электродами типа ЭА395/9 (сварочная проволока Св-10Х16Н25АМ6, / = 120 A; U = 50 В; осв =-= 7 м/ч) в металле шва образуются горячие трещины (см. рис. 10.10, а) по границам кристаллитов, где отмечается выделение карбидов (рис. 10.10, б). В околошовной зоне по границам зерен аустенитной структуры образуются прослойки цементита, легированного марганцем. Для этих сварных соединений ов = 560 МПа, 6 = 8%, ~ 7,5 %, KCU металла шва и ЗТВ составляет соответственно 1,07 и 0,46 МДж/м2, угол загиба 60°.

При плазменно-дуговой сварке сварочной проволокой Св-07Х25Н12Г2Т (/ = 300 А, ¿7 = 25 В, оов = Ю м/ч) выделения карбидов по границам кристаллитов в металле шва более дисперсны, чем при ручной дуговой сварке. Горячие трещины отсутствуют. Механические свойства сварных соединений по отдельным показателям соответствуют следующим значениям: ав = 683 МПа, б = 24,7 %, i|) = 21,5, угол загиба 150°; KCU металла шва и ЗТВ соответственно 1,69 и 1,13 МДж/м2.

При контактной сварке оплавлением на машине К-617 (время оплавления 135 с, величина осадки 10 мм) сварное соединение имеет относительно однородную мелкодисперсную аустенитную структуру, ов = 812 МПа, б = 28 %, у = 18,7 %, угол загиба 110е; KCU шва 1,68, околошовной зоны 1,71 МДж/м2.

11. сварные соединения сталей, разнородных по составу и структурному классу

Использование сварных соединений, разнородных по составу или структурному классу сталей, рационально в следующих случаях (табл. 11.1).

1. Применение металлоемких конструкций и изделий.^у которых специфическим условиям (воздействия коррозионной среды, высоких температур, изнашивающих нагрузок и др.) подвергается не все, а только какая-либо относительно небольшая часть. Наиболее металлоемкая несущая часть этих объектов работает в обычных условиях.

Таблица 11.1

Эффективность использования сварных соединений разнородных сталей

Эффективность использования

Свариваемые стали

Экономия дорогостоящей высоколегированной стали

Отказ от термообработки сварных соединений

Улучшение свойств сварного соединения

Замена фланцевого соединения сварным при врезке трубопровода в аппарат или другой трубопровод

Высоколегированная (жаропрочная, кислотостойкая, износостойкая и др.) Средне- или ннз-коуглеродистая, легированная, закал ивающаяся при охлаждении на воздухе Высокохр ом истая феррнтная или полуферритная

Средне- илт низколегированная

Средне- или низколегированная , углеродистая

Такая же сталь или другая легированная или углеродистая

Такая же или н изкол ег ир ова н-ная, или углеродистая, или высоколегированная хромоиике-левая

Н изкол егирова н-ная другого состава или углеродистая

Аустенитный или аустенитно-ферритный

Аустенитный, ау-стенитно-мартен-ситный или аустенитно-ферритный

Аустенитный или аустенитно-ферритный

Перлитный низколегированный или углеродистый