ления металла шва с неаустенитным металлом в соединении, подвергаемом нагреву после сварки. Кроме того, металл шва, получаемый при сварке электродами ЦТ-28, имеет невысокие пластические свойства и большую склонность к старению, что вполне допустимо для сварных соединений никелевых сплавов, работающих при 800—850° С, для которых предназначены эти электроды, и неприемлемо для сварных соединений разнородных сталей. Более приемлемыми по композиции получаемого наплавленного металла для сварки разнородных сталей могли бы быть электроды ИМЕТ-4. Однако стержни этих электродов изготовляются из проволоки Х20Н80 (сплав ЭИ435). Для предупреждения при таком сравнительно небольшом содержании хрома и столь высокой концентрации никеля образования трещин в металле шва в обмазку этих электродов вводится 30% молибденового порошка. При этом в металле шва получается такое количество молибдена (10—12%), которое при указанном содержании хрома и никеля не всегда исключает образование трещин в металле шва. Поэтому для сварки жестких и особо жестких конструкций количество вводимого в обмазку молибденового порошка рекомендуется увеличить до 50% (электроды ИМЕТ-4М) или 60% (электроды ИМЕТ-4П). Однако при столь существенном повышении содержания молибдена в наплавленном металле (18—20% —электроды ИМЕТ-4М и 23—25% — электроды ИМЕТ-4П) заметно снижаются его пластические и вязкие свойства (6 = 4,0% и ан= 0,2 гДж/см2 при сварке электродами ИМЕТ-4П). Такие свойства вполне допустимы для соединения ряда жаропрочных сплавов, что соответствует назначению электродов ИМЕТ-4, но они неприемлемы для сварных соединений разнородных сталей в конструкциях, эксплуатируемых при температурах выше 550° С. Из изложенного следует, что для сварки разнородных сталей в конструкциях, работающих при температурах выше 350° С, необходимо применять специальные электроды. Одним из таких вариантов являются электроды марок АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3, разработанные автором с В. В. Снисарем [27—29]. Электроды АНЖР-1 предназначены для сварки разнородных сталей в конструкциях, работающих при температурах 550—600° С, АНЖР-2 — при 450—550° С и АНЖР-3 — при 350—450° С. Указанные температуры относятся к тем случаям, когда менее легированная сталь в изготовляемом соединении выбрана, исходя из допустимых для него температур эксплуатации. С учетом указанных температур, электроды АНЖР-1 могут быть использованы прежде всего для изготовления энергетического оборудования из разнородных сталей. Электроды АНЖР-2 наиболее широко могут быть применены при сварке узлов нефтеперерабатывающих установок, а АНЖР-3 — современной химической аппаратуры. Для изготовления электродов АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3 используются проволоки ЭП606 (электроды АНЖР-1). ЭП673 (АНЖР-2) и ЭП622 (АНЖР-3). И хотя эти проволоки обеспечивают 17. Рекомендуемый ток, А, при сварке электродами АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3 металл шва композиции, которая исключает образование трещин, при изготовлении из них электродов большое внимание следует уделять составу покрытия. Покрытие следует выбирать основного типа с содержанием таких компонентов, при которых сводится к минимуму насыщение металла шва кислородом, т. е. так называемое безокислительное покрытие на основефлюротового концентрата[4П. Технология изготовления электродов АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3 не сложна. Указанные электроды обладают удовлетворительными технологическими свойствами даже при сварке в потолочном положении. Они обеспечивают стабильное горение дуги, довольно равномерное плавление покрытия, равное распределение шлаковой корки на поверхности наплавленного металла, нормальную ее отделимость и хорошее формирование усиления, если сварку выполняет сварщик, обладающий навыком работы с высоконикелевыми или хотя бы с обычными аустенит-ными электродами. Рекомендуемый ток сварки этими электродами приведен в табл. 17. Металл, наплавляемый электродами АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3, стоек против образования горячих трещин и пор. При применении электродов АНЖР-3 в металле шва получают 20— 22% никеля. По стойкости наплавленного металла против образования трещин электроды АНЖР-3 даже превосходят широко используемые электроды типа ЭА-ЗМ6 (НИАТ-5, ЭА-395/9 и ЭА-981/15) [30], которые обеспечивают такое же содержание никеля. Химический состав и структура металла, наплавляемого электродами АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3, соответствуют составу и структуре металла, получаемым при сварке проволоками ЭП622, ЭП673 и ЭП606. Поэтому сварное соединение, выполненное электродами АНЖР-1, АНЖР-2 и АНЖР-3, обладает вполне стабильной структурой в зоне сплавления и имеет механические свойства, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к сварным соединениям разнородных сталей. При длительном воздействии температуры, превышающей определенное значение, пластическая деформация металла, как известно, зависит не только от температуры испытания, но и от длительности приложения нагрузки. При таких температурах в случае длительного воздействия нагрузки в металле может произойти пластическая деформация от напряжений, значительно меньших его предела текучести. Поэтому сварное соединение разнородных сталей в конструкциях, эксплуатируемых при высоких температурах длительное время, должно подвергаться оценке с точки зрения пригодности его для такой работы.
Карта
|
|