здесь содержит больше хрома, чем аустенит, то в обедняемых им из-за образования карбидов пограничных участках ферритных зерен этого элемента содержится еще достаточно для пассивации. Из сказанного следует, что в конструкциях, требующих высоколегированных хромоникелевых сталей и предназначенных для работы в агрессивных средах, лучше использовать не аустенитные, а аус-тенито-ферритные стали.

Особенность сварки хромоникелевых разнородных сталей в'кон-струкциях, предназначенных для работы в условиях высоких температур, обусловлена тем, что сварное соединение должно обладать определенной жаропрочностью. Из этих соображений в таких конструкциях следует применять сталь, которая в своей структуре в состоянии поставки не должна иметь ферритной составляющей. Не допускается появление этой составляющей и в околошовной зоне сварного соединения. Даже в том случае, если конструкции подвергаются одновременному воздействию и высокой температуры и агрессивной среды, применять для их изготовления коррозионно-стойкую двухфазную аустенито-ферритную сталь не следует. Требуемая коррозионная стойкость здесь должна обеспечиваться другим способом. Объясняется это тем, что аустенитные стали с ферритной составляющей в условиях высоких температур (600—800°С) склонны к образованию а-фазы, которая вызывает сильное их ох-рупчивание. Поэтому даже в тех случаях, когда в аустенитном металле, используемом в конструкциях, предназначенных для эксплуатации в условиях высоких температур, необходимо наличие феррита, например для предотвращения появления в металле шва горячих трещин, содержание его следует ограничивать. Оно не должно превышать 5—5,5%.

Возможность охрупчивания высоколегированных хромоникелевых сталей при повторном нагреве обусловила вторую особенность их сварки. Охрупчивание этих сталей вызывается прежде всего выделением карбидов, образующихся при нагреве стали до температур 500—850° С. Карбиды образуются за счет углерода, выделяемого из твердого раствора вследствие того, что содержание его превышает предел растворимости.

В аустенито-ферритных сталях, если они содержат хрома 10% и более и имеют в своей структуре более 15% феррита, охрупчивание, вызываемое выпадением карбидов, усугубляется так называемой 475-градусной хрупкостью. В стали с проявленной 475-градусной хрупкостью даже с помощью электронного микроскопа нельзя выявить каких-либо изменений структуры. Поэтому природа этой хрупкости еще не выяснена, хотя этому вопросу посвящено •много исследований. Вместе с тем, установлено, что отпуск охруп-ченной таким образом стали при температуре 600—700° С восстанавливает ее пластические свойства. На этом основании некоторые исследователи полагают, что 475-градусная хрупкость высоколегированных сталей вызывается образованием в твердом растворе богатых хромом комплексов, которые при последующем отпуске рас-

сеиваются вследствие происходящего при этом выравнивания

содержания хрома.

Явления, вызывающие рассмотренные изменения свойств высоколегированных хромоникелевых сталей при их сварке, происходят не только в околошовной зоне. Они могут иметь место и в металле шва. Поэтому материалы для сварки этих сталей необходимо выбирать таким образом, чтобы исключить возможность таких явлений или иметь возможность устранить их последствия.

Что касается изменений структуры и свойств металлов в зоне их сплавления, которые определяют основную особенность сварки разнородных сталей, то их в большинстве случаев при сварке высоколегированных хромоникелевых сталей можно не учитывать. Обусловлено это тем, что в зоне сплавления таких разнородных сталей процесс перераспределения углерода не имеет существенного развития.

При выборе материалов для сварки рассматриваемых разнородных сталей следует учитывать, что высоколегированный хромони-келевый металл шва весьма склонен к образованию горячих трещин. Из этих соображений для сварки разнородных высоколегированных хромоникелевых сталей всех возможных сочетаний наиболее целесообразно применять материалы, обеспечивающие получение металла шва аустенито-ферритного класса с содержанием феррита 2—5%. Лишь в том случае, когда в комбинируемой конструкции используется сталь аустенитного класса с высоким содержанием никеля, необходимо применять сварочные материалы, обеспечивающие металл шва однофазной аустенитной структуры при содержании в нем элементов, исключающих образование горячих трещин (гл. 1). При использовании в этом случае сварочных материалов, обеспечивающих получение аустенито-ферритного шва, дополнительное его легирование никелем за счет проплавления высоконикелевой свариваемой стали приводит к образованию в нем однофазной аустенитной структуры и появлению вследствие этого горячих трещин.

Исходя из изложенного, ниже приведен один из рекомендуемых вариантов применения сварочных материалов для сварки хромоникелевых разнородных сталей (аустенитных с аустенито-феррит-ными, аустенитных с аустенито-мартенситными, аустенито-ферритных с аустенито-мартенситными):

Вид сваркиСварочные материалы

Ручная дуговая . Электроды Э-04Х20Н9,

Э-10Х25ШЗГ2, Э-06Х19НПГ2М2, Э-0Х20Н9Г6С, Э-ПХ15Н25М6АГ2

Автоматическая под флюсом . Проволока Св-04Х19Н9,Св-07Х25Н13,

Св-04Х 19Н1 ШЗ, Св-08Х20Н9Г7Т,

Св-10Х16Н25АМ6; флюс АН-26,

48-0Ф-6, АН-18 В защитных газах . . . Проволока Св-04Х19Н9С2,

Св-Х20Н9Г7Т