может привести к образованию в зоне сплавления с перлитной сталью структурной неоднородности. В связи с этим для сварки разнородных сталей более приемлемыми должны быть хромоникелевые сплавы.

Хром, как известно, является одним из основных элементов практически всех высоколегированных сталей и сплавов, в том числе и высоконикелевых, предназначенных для работы при высоких тгмпературах. По эффективности карбидообразования хром занимает, как показано выше, всего лишь третье место в ряду всех карбидообразующих элементов, расположенных по возрастающей степени сродства к углероду. Кроме того, из рис. 52 следует, что обез-

Рис. 71. Микроструктуры зоны сплавления стали Х5Мс наплавленным металлом Х35Н40 пссле сварки (с) и после выдержки в течение 500 ч при 550° С(б), х Ш0.

углероживание низколегированной стали в зоне сплавления ее с высоколегированной наблюдается лишь при повышении содержания хрома до 6%. Дальнейшее увеличение количества этого элемента оказывает относительно малое влияние на ширину обезуглероженной зоны. Следовательно, желательное с целью упрочнения сплава повышение содержания хрома не должно ограничиваться исходя из возможности развития структурной неоднородности в зоне сплавления с низколегированным металлом.

Дополнительным обоснованием возможности использования для сварки разнородных сталей хромоникелевого сплава с высоким содержанием никеля являются результаты выполненных автором совместно с В. В. Снисарем специальных экспериментов. Сущность их состоит в том, что на сталь марки Х5М опытной проволокой Х35Н40 была выполнена наплавка по схеме, приведенной на рис. 18 Затем соединения нагревали до 550° С и выдерживали при этой температуре в течение 500 ч. Из обработанных таким образом наплавок изготовляли микрошлифы и исследовали структуру зоны сплавления. На рис. 71 представлены микроструктуры зоны сплавления этой наплавки до нагрева и после него. Как видно из рисунка, в случае высокого содержания никеля в металле шва даже при 35 % Cr после длительной выдержки при высокой температуре не

I происходит существенных структурных изменении как в зоне , сплавления с перлитной сталью, так и в самом шве. 'Использование хрома в качестве элемента легирующего высоконикелевый сплав/позволяет получить требуемые механические

10. Содержание примесей и легирующих элементов, %, в высоконикелевых сплавах, легированных хромом

Рис. 72. Зависимость механических свойств хромоникелевого сплава, содержащего 40% (а) и 60% (б) никеля, от содержания хрома.

свойства. Сказанное подтверждается данными исследования влияния этого элемента на свойства высоконикелевого сплава (рис. 72), проведенного автором совместно с В. В. Снисарем. В табл. 10 приведен химический состав исследованных двух серий сплавов? которые отличаются друг от друга содержанием никеля: примерно 40% — в одной и 60% — в другой.

Содержание остальных составляющих исследованных сплавов (углерода, кремния, марганца, серы и др.) выбирали с учетом имеющихся сведений о их влиянии на свойства жаропрочных и, в частности, высоконикелевых сплавов. Из результатов исследования следует, что для получения никель-хромовых сплавов с оптимальными свойствами необходимо ограничить содержание серы, фосфора, углерода и кремния, а также свести до минимума содержание свинца, сурьмы и других легкоплавких примесей. В таких сплавах концентрация углерода не должна превышать 0,1 %, кремния — 0,6%, серы — 0,015% и фосфора — 0,03%. Что касается марганца, то его содержание до 5% не оказывает существенного влияния на прочностные и пластические характеристики никельхромовых сплавов.

Следует отметить, однако, что требуемые свойства высоконикелевого сплава, легированного только хромом, можно получить лишь