нию или коагуляции упрочняющей фазы. Сохраняющаяся дисперсная фаза препятствует росту зерна в участках нагрева ЗТВ. Термическая обработка сварных соединений сталей этой группы не производится. Некоторое улучшение свойств сварных соединений, и то только сталей 15Г2АФ, 17Г2САФ, 12Г2АФЮ, может быть достигнуто при нормализации, которая, однако, рациональна только для всего изделия. При локальном нагреве зоны сварного соединения может произойти существенное ухудшение свойств в участках перехода от нагретой зоны к холодному металлу за счет коагуляции карбидной фазы при длительном нагреве в процессе нормализации.

Для сталей типа 15Г2АФ имеет смысл проводить локальный высокий отпуск при ^температуре 500 °С, так как в ЗТВ этих сталей могут образовываться элементы неравновесных структур. Температура отпуска должна быть ограничена указанным значением, потому что при более высоком нагреве может произойти коагуляция дисперсной упрочняющей фазы.

В настоящее время для повышения эффективности использования металла применяют некоторые низколегированные строи-

Таблица 8.14

Содержание химических элементов и механические свойства сталей с регулируемой прокаткой и дисперсиоиио-упрочняемых сталей

* 0,02 % N2, 0,035 % AI.

тельные стали в термически улучшенном состоянии — после закалки и высокого отпуска. Это позволяет примерно на 15 % повысить прочность стали и соответственно уменьшить металлоемкость конструкций. Такой обработке подвергают стали 17ПС, 16ГС, ЗОХГСА, ЗОХГСНА и др. При сварке этих сталей нагрев металла в околошовной зоне приводит к разупрочнению участка, подвергавшегося нагреву выше температуры 550 °С. Послесвароч-иой термической обработкой, восстанавливающей свойства ЗТВ таких сварных соединений, может быть только полная термическая обработка — закалка с высоким отпуском. Режим должен быть аналогичен режиму ранее проводившейся термической обработки свариваемой стали. Высокий отпуск.сварных соединений в рассматриваемом случае не может привести к восстановлению свойств разупрочненного участка ЗТВ. Высокий отпуск сварных соединений термоупрочнеиных сталей может быть целесообразен только в целях снижения уровня остаточных напряжений (например, при сварке изделий большой толщины) и распада неравновесных структур в участке ЗТВ, нагревавшемся при сварке выше 900 °С. Последнее обстоятельство может иметь особое значение при сварке сталей с повышенным содержанием углерода и легирующих элементов (ЗОХГСНА, ЗОХГСА, 20ХГСА и др.). Температура высокого отпуска сварных соединений не должна быть выше температуры отпуска при термической обработке свариваемой стали.

При сварке термоулучшенных сталей большое значение с точки зрения влияния на размер разупрочненной зоны имеет погонная энергия сварки и, особенно, определяющая ее скорость сварки. Размер разупрочненного участка будет уменьшаться с увеличением скорости сварки. При этом в зависимости от свойств свариваемой стали и сечения свариваемого изделия размеры разупрочненного участка меньше определенной величины не будут приводить к понижению прочности сварного соединения вследствие эффекта контактного упрочнения прилежащими участками металла с повышенной прочностью.

Существенное влияние иа уменьшение размеров зоны и сте-/ пени разупрочнения может оказать регулирование термического '^^цикла сварки за счет сопутствующего охлаждения.

8.5. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫХ СТАЛЕЙ

Низколегированные теплоустойчивые стали, как правило, содержат до 0,2 % С, 1—2 % Cr (только стали типа15Х5М содержат до 6 % Cr — в целях повышения сопротивления коррозии), до 0,5 % Мо и до 0,3 % V. Состав этих сталей обусловливает некоторые особенности структурных превращений в ЗТВ при сварке и некоторые особенности их термической обработки (табл. 8.15).