ления. Нет необходимости использовать высоконикелевые швы при сварке высокохромистых сталей.

При сварке разнолегированных сталей присадочными материалами, дающими неаустенитный шов, образование мартенсита в ЗТВ стали, куда может перемещаться углерод, является очень неблагоприятным обстоятельством, так как науглероживание в этом случае может привести к опасному повышению хрупкости.

11.3. ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ АУСТЕНИТНЫМИ ШВАМИ

Использование технологии сварки плавлением неаустенитных сталей аустенитными швами непрерывно расширяется. В некоторых случаях такая технология является наиболее удобной, а в некоторых практически незаменимой. Особенно удобна технология сварки аустенитными электродами неаустенитных сталей при монтажных работах и ремонте крупных аппаратов, где трудно осуществить термическую обработку сварных соединений после сварки неаустенитными электродами, дающими металл шва, по составу близкий к свариваемой стали. Но даже при сварке не в процессе монтажа, а в цехе использование технологии с образованием аустенитных швов на неаустенитных сталях имеет преимущества перед технологией с образованием сварного соединения со швами, по составу близкими к свариваемой стали. Например, при сварке высокохромистых коррозионно-стойких и жаростойких сталей использование присадочных материалов, дающих высокохромистый металл шва, нерационально из-за его низкой технологической прочности и высокой хрупкости. При сварке среднеуглеродистых низко- и среднелегированных сталей, термически обработанных на высокую прочность (ЗОХГСА, ЗОХГСНА и др.), использование среднеуглеродистых легированных присадочных материалов связано с опасностью получения в шве трещин, не говоря уже о том, что и технология сварки в этом случае осложняется необходимостью подогрева, замедленного охлаждения после сварки и термической обработкой сварных соединений.

Чаще всего создание аустенитных швов при сварке неаустенитных сталей практикуется в следующих случаях:

сварка низкоуглеродистых низко- и среднелегированных теплоустойчивых сталей и сталей с повышенным сопротивлением коррозии (12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 15Х5М, типа 15Х5ВФ и др.);

сварка никелевых хладостойких сталей (типа 06Н6, 06Н9);

сварка среднеуглеродистых низколегированных высокопрочных сталей (ЗОХГСА, ЗОХГСНА и др.);

сварка высокохромистых сталей.

Для сварки плавлением низкоуглеродистых клзко- и среднелегированных теплоустойчивых сталей характед:т.ы две особенности. Первая заключается в том, что эти стцА^содержат элементы (хром, молибден, ванадий, вольфрам и др.) дающие стойкие 308\

карбиды и снижающие активность углерода в этих сталях. Это значит, что в сварных соединениях таких сталей с аустенитными швами при нагреве диффузионная неоднородность будет развиваться менее активно, чем при контакте аустенитных швов с нелегированными сталями. При сварке этих сталей можно ограничиться содержанием в металле шва 25—40 % Ni. Об этом можно судить по данным табл. 11.4, из которой видно, что после жестких условий нагрева теплоустойчивая сталь 12Х1МФ имеет активность углерода не намного выше, чем в аустенитном металле 10Х23Н18 и намного ниже, чем в аустенитном металле типа Х25Н40М7. Наверное, для сталей с меньшим содержанием активных карбидо-образующих элементов (12МХ, 15ХМ) обезуглероживание при нагреве не должно возникать при содержании в шве ~40 % Ni, а для стали 12Х1МФ оно может быть более низким, например 30 %. При сварке аустенитными электродами стали 15Х5М активность углерода в ней еще ниже, чем в стали 12Х1МФ (см. табл. 11.4), по условиям предотвращения диффузионной неоднородности при нагреве вполне достаточно содержание в металле шва 20 % Ni (металл 10Х23Н18). В то же время, учитывая влияние никеля на химическую неоднородность в участке сплавления, вызванную образованием промежуточных сплавов за счет проплавления, а также рациональность унификации типов присадочных материалов при сварке низко- и среднелегированных низкоуглеродистых теплоустойчивых сталей, целесообразно остановиться для этого случая на металле шва с 40 % Ni, тем более если в этом металле будут содержаться такие активные карбидообразующие элементы, как молибден, вольфрам, ванадий, ниобий, титан, снижающие активность углерода в растворе и требующие увеличения содержания никеля, повышающего активность углерода.

Вторая особенность, с которой надо считаться при сварке теплоустойчивых сталей, заключается в том, что эксплуатация сварных соединений происходит при повышенных температурах (450—600 °С) в течение очень длительного времени (сотен тысяч часов), т. е. в условиях, определяющих развитие диффузионных процессов и образование в участке сплавления химической и структурной неоднородностей. Поэтому с большим вниманием следует относиться к развитию диффузионной неоднородности в сварных соединениях рассматриваемого типа.

Н. В. Кириличев обследовал более 430 тыс. стыков труб из сталей 15Х5М и 12Х2М1 с металлом шва типа 10Х25Н13Г2 и 06Х25Н40М7Г2, работавших при температуре от 400 до 550 °С. Было отмечено, что все сварные соединения имели вполне удовлетворительную эксплуатационную надежность. Однако в сварных соединениях с металлом шва типа 10Х25Н13Г2 в 0,16 % случаев появились трещины, в то время как на стыках с металлом шва трта 06Х25Н40М7Г2 их практически не было (0,005 % случаев).

Y Ii целях экономии сварочных материалов с высоким содержа-нм/никеля ими можно наплавлять только кромки свариваемых