или электрошлаковым переплавом специально комбинируемых штанг [791. С нашей точки зрения, электрошлаковый способ изготовления вставок заслуживает внимания, особенно в том случае, если переплавлять штанги, комбинируемые таким образом, что в получаемой вставке обеспечивается изменение состава от высоконикелевого сплава до применяемой в данной конструкции аустенит-ной стали и исключаются композиции, представляющие собой малопластичный металл.

Что касается мер, исключающих перемещение углерода, то все существующие в настоящее время рекомендации направлены на уменьшение разницы термодинамической активности этого элемента в сплавляемых металлах. Практическое решение этой задачи предусматривает прежде всего выбор наиболее приемлемого химического состава (марки) той стали, которая используется в данной конструкции в качестве менее легированной. Общей рекомендацией здесь является применение низко- или среднелегированных сталей с достаточным содержанием сильных карбидообразующих элементов, таких, как ниобий, титан, ванадий, которые обладают наиболее высоким сродством к углероду. В этом случае можно ожидать довольно прочного связывания углерода, что, как показано в этой главе, должно уменьшить вероятность перемещения этого элемента в более легированную сталь. В тех случаях, когда в изготовляемой конструкции в качестве менее легированной должна применяться сталь с карбидообразующими элементами, недостаточно прочно связывающими углерод, сварку ее с высоколегированной сталью рекомендуется производить через вставку из стабилизированной стали, т. е. содержащей более сильные карбидообразующие элементы или большее их количество.

Следует отметить, однако, что практически осуществить указанные рекомендации можно не всегда, так как выбор низко- или среднелегированных сталей, содержащих требуемые карбидообразующие элементы, особенно таких, которые могут быть работоспособными при высоких температурах, весьма ограничен. Более приемлемой является облицовка свариваемых кромок нестабильной низко- или среднелегированной стали слоем металла, содержащего большее количество карбидообразующих элементов либо такие из них, которые обладают большим сродством к углероду, чем элементы, входящие в состав используемой в данной конструкции высоколегированной стали.

Стабилизация менее легированного металла в зоне сплавления его с высоколегированным путем облицовки свариваемой кромки слоем металла с необходимым для данного соединения содержанием карбидообразующих элементов заслуживает предпочтения потому, что этот способ позволяет получить практически любой требуемый состав металла, так как облицовка выполняется сваркой. Последняя, как известно, позволяет довольно легко получать металл любой степени легированности. Для этого в большинстве случаев не нужна даже специальная сварочная проволока, так как легирование на-

плавляемого металла здесь может изменяться в широких пределах за счет обмазки электродов (при ручной сварке) или керамического флюса (в случае автоматической сварки). Большие возможности в этом отношении открывает применение порошковой проволоки.

Предварительная облицовка свариваемых кромок давно известна, и ее практическое осуществление не вызывает особых затруднений. Единственной особенностью облицовки при сварке разнородных сталей является техника ее выполнения. В данном случае облицовка предназначена для получения требуемого состава металла, поэтому выполняться она должна так, чтобы разбавление наплавляемого металла основным (проплавляемым) было минимальным. Наиболее приемлемой является облицовка при расположении кромки под углом примерно 15° по отношению к вертикали и при таком же угле наклона электрода, только в другую сторону (рис. 59).

И все же предварительную облицовку менее легированной стали металлом, стабилизированным карбидообразующими элементами, нельзя

считать способом, решающим проблему сварки разнородных сталей. Причиной этого является то обстоятельство, что во многих случаях для предотвращения перемещения углерода в зоне сплавления разнородных сталей металл облицовки должен быть такого состава, при котором в нем неизбежно образуются трещины в процессе выполнения облицовки, либо при последующей сварке собственно шва.

Частое появление в металле облицовки трещин, по-видимому, и является причиной того, что некоторые исследователи предлагают облицовку менее легированной стали производить металлом не с более высоким содержанием карбидообразующих элементов того же состава, что и свариваемая сталь, но с весьма низким (не более 0,05—0,06%) содержанием углерода или даже обычной малоуглеродистой сталью. С нашей точки зрения это предложение нельзя признать приемлемым. Такая облицовка позаимствована из технологии производства биметалла, где она используется для предотвращения отрыва (среза) плакирующего слоя в процессе горячей обработки (прокатки) двухслойных заготовок или при последующей обработке готового листа. Отрыв происходит по науглеро-женной прослойке, образуемой в зоне соединения подобно тому, как это имеет место в зоне сплавления разнородных сталей. Работоспособность же сварного соединения разнородных сталей

Рис. 59. Схема облицовки свариваемой кромки в «вертикальном положении»:

а — выполнение первого валика; б —второго; в —последовательность выполнения последующих.