Сварные соединения жаропрочных аустенитных сталей на неответственных конструкциях и конструкциях с большим запасом прочности можно эксплуатировать без всякой термической обработки после сварки. Естественно, при этом не будут использованы все возможности жаропрочных аустенитных сталей как по уровню свойств, так и по их стабильности при эксплуатации и однородности в зоне сварки.

8.3. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИЗКОУГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

Низкоуглеродистые нелегированиые стали термической обработке не подвергаются. В некоторых случаях в целях измельчения зерна, снятия следов наклепа, улучшения обрабатываемости резанием эти стали подвергают нормализации. При нормализации также улучшается их хладостойкость. Вопрос о термической обработке сварных соединений этих сталей является более сложным. Рациональной термической обработкой для них является нормализация и высокий отпуск. Назначение того или иного вида термической обработки или отказ от нее определяются многими условиями — толщиной свариваемых элементов, условиями сварки, назначением и условиями работы изделия.

Нормализация сварных соединений может обеспечить некоторое улучшение свойств вследствие перекристаллизации и измельчения зерна, поэтому термообработка рациональна при однослойной сварке под флюсом металла большой толщины, при 174

элейтрошлаковой сварке, при ручной дуговой сварке электродами со стержнем диаметром 5—-6 мм. Нормализация улучшает микроструктуру металла шва и ЗТВ, повышает вязкость металла этих вон и их хладостойкость. Нормализация рациональна при нагреве всего изделия. Локальный нагрев для нормализации только, зоны сварного соединения может привести к созданию остаточных напряжений растяжения в этой зоне, не меньших остаточных напряжений, возникающих после сварки. Уменьшать скорость охлаждения при нормализации нерационально, так как это не позволяет обеспечивать требуемый эффект — измельчение зерна.

Высокий отпуск сварных соединений низкоуглеродистых сталей не изменяет структурного состояния металла. Его назначение состоит в снижении уровня остаточных сварочных напряжений, которые при эксплуатации могут оказать отрицательное влияние иа рабогоспособность конструкции. Высокий отпуск может быть как локальным, так и общим, скорость охлаждения после локального отпуска желательно ограничить, чтобы снизить величину остаточных напряжений, связанных с локальностью нагрева.

Одним из важнейших условий, определяющих необходимость проведения термической обработки сварных соединений из низкоуглеродистых сталей, является контактирование их со средами, способными вызвать коррозионное растрескивание (щелочи, наво-дораживающие среды). Склонность к коррозионному растрескиванию сварных соединений низкоуглеродистых незакаливающихся сталей определяет наличие упругих или пластических деформаций металла, вызванных внешними или внутренними напряжениями, а чаще их суммой. Внешние напряжения можно изменять, регулируя нагрузку на изделие, а внутренние — технологией сварки либо отпуском после сварки.

Роль технологии сварки может быть различной. Подогрев перед сваркой или в процессе, сварки уменьшает градиент температур между зоной сварного соединения и основным металлом и тем самым понижает величину остаточных сварочных напряжений. Многослойная сварка небольшими валиками будет способствовать снижению уровня остаточных напряжений, потому что при сварке каждого последующего слоя будет происходить нагрев предыдущих и соответственно снижение остаточных напряжений. Важно также, при какой температуре окружающего воздуха осуществлялась сварка — низкая температура будет приводить к увеличению температурного градиента и росту остаточных напряжений. Значение имеет и скорость охлаждения после сварки — уменьшение скорости охлаждения с помощью теплоизоляции сварного соединения будет способствовать снижению уровня остаточных напряжений. К снижению скорости охлаждения будет вести увеличение погонной энергии при сварке (при прочих равных условиях). Поэтому проведение термической обработки зависит от технологии сварки.

Влияние нагрева на ударную вязкость/

аустеиитиых сварных швов/