должен подготовить детали К Осадке, а Также обеспечить ее Осуществление без чрезмерных усилий и, во всяком случае, без повреждения металла в стыке и прилегающей к нему зоне. Для детали с развитым периметром условия осадки в основном определяются ее толщиной; для детали компактного сечения — ее площадью. Обычно во избежание резко выраженного объемно-напряженного состояния, затрудняющего деформацию, с увели-' чением толщины или сечения деталей зону интенсивного нагрева расширяют с соответствующим снижением градиента температуры у стыка.

При сварке стальных деталей небольшого сечения, когда усилие осадки относительно невелико, применимы давления, обеспечивающие деформацию в зоне, нагретой выше 800—900° С. При сварке деталей большого сечения, когда усилие осадки часто ограничивается параметрами оборудования, деформация осуществляется в более нагретой зоне (Т 1000° С). В общем случае чем больше сечение деталей (это не относится к тонкостенным деталям), тем шире зона высокотемпературного нагрева. Как правило, широкая зона нагрева достигается не за счет оплавления на большую величину, а медленным оплавлением на малую величину (перед осадкой скорость плавления кратковременно повышается для интенсификации процесса, способствующей равномерному нагреву торцов).

Из табл. 26 видно, что при изменении припуска на оплавление всего примерно в 5 раз продолжительность процесса в зависимости от формы и сечения свариваемых деталей изменяется почти на два порядка. Однако осадка в объемно-напряженном состоянии может не ухудшать, а наоборот, улучшать качество соединений, поэтому не следует стремиться к особенно большой ширине зоны высокотемпературного нагрева.

Детали из металлов с высокой теплопроводностью приходится оплавлять с высокой скоростью, при которой, несмотря на большой градиент температуры, все же удается достаточно нагреть торцы.

Рациональные параметры оплавления зависят от чувствительности металла к термическому циклу сварки, а в случае его высокой химической активности — от степени этой активности. Например, при сварке перлитных сталей с нагревом узкой зоны («жесткий» режим оплавления) в результате большой скорости охлаждения возможно появление в этой зоне хрупких структур; хрупкость этого рода обычно легко устранить последующим отпуском. При оплавлении некоторых перлитных сталей по очень «мягкому» режиму из-за длительного перегрева иногда понижаются механические свойства соединения, восстановление которых невозможно без нормализации, например, при сварке непрерывным оплавлением в течение 60—300 сек труб из теплоустойчивой стали 12Х1МФ с толщиной стенки более 20 мм, когда

Типичные параметры оплавления деталей различного сечения [71, 91, 92, 126]

ударная вязкость соединения падала ниже 1 кГм/см2 из-за преобладания в структуре зоны термического влияния неравновесного перлита и сорбита с ферритной оторочкой [911.

Низкая ударная вязкость в данном случае не была связана с какими-либо дефектами соединения, так как его свойства при рабочей температуре (585° С) были высокими. Существенно, что при сварке этой же стали на «жестком» режиме удовлетворительная ударная вязкость была получена и после отпуска.

При сварке активных металлов (титана, молибдена) оплавление на воздухе с недостаточной скоростью приводит к прониканию газов в околостыковую зону. Например, при сварке титана ВТ1 и сплава ВТ6 (6% А1 и 4% V) со скоростью оплавления перед осадкой 6 мм/сек еще не устранялась опасность газонасыщения этой зоны на глубину до 80 мк от линии соединения [65]. Твердая прослойка охрупчивала соединение.

Полосы из молибдено-титанового сплава (0,5% Т1) сечением 6,3 х25 мм удовлетворительно сваривали на воздухе при средней скорости оплавления около 3 мм/сек [215]. Можно предполагать, что конечная скорость оплавления приближалась к 10 мм/сек.