наличием по границам зерен легкоплавких эвтектик, которые, расплавляясь под действием сварочного нагрева, разъединяют зерна. Поэтому, например, в аустенитных сталях с улучшенной микроструктурой, подвергнутых электрошлаковому переплаву и хорошо очищенных от вредных примесей, трещины в околошовной зоне не возникают. Предупредить их образование, кроме того, помогает предварительный наклеп кромок. Кристаллизационные трещины в околошовной зоне у дисперси-оцно-твердеющих аустенитных сталей повышенной прочности _ (о„ = 100 -г- 120 кГ/мм2) связаны ■•• ' т^/ с затрудненной деформацией ме- талла при высоких температурах. Поэтому такие стали целесообразно сваривать до упрочняющей термической обработки. /Коррозионная стой- кость сварных соединений. При сварке хромоникелевых сталей межкристаллит-ная коррозия может наблюдаться на следующих участках сварного соединения: 1)в основном металле на некотором расстоянии от шва; 2)в металле шва; 3)непосредственно у границы сплавления. Рис. 203. Кристаллизяциошшя тре- Причины, вызывающие разви-щина в околошовиой зоне при ™е коррозии, на различных уча-сварке стали X23HI8.стках сварного соединения раз- личны. Появление очагов коррозии на некотором расстоянии от шва (рис. 204) связано с длительным пребыванием металла в температурном интервале 450—850 °С и выпадением из аустенита комплексных карбидов железа и хрома, обедняющих хромом периферийные участки зерен аустенита. Потеря коррозионной стойкости металла и приводит к его разрушению по границам зерен. Возможность появления межкристаллитной коррозии в зависимости от температуры и времени иллюстрируется на рис. 205. Как видим, наименьшее время выдержки, необходимое для того, чтобы металл приобрел чувствительность к межкристаллитной коррозии, лежит в температурном интервале 730—750 °С. Отвечающее этому интервалу время называется критическим — гкр- Как ниже, так и выше указанных температур увеличивается время, нужное для появления в металле чувствительности к коррозии, а при температуре более 850 °С структурных изменений, способствующих межкристаллитной коррозии в металле, вообще не наблюдается. -Большое влияние на величину гкр оказывает содержание углерода в стали: с увеличением количества углерода значение /,р интенсивно уменьшается (рис. 206). Поэтому одним из средств борьбы с межкристаллитной коррозией стало снижение содержания угле- Рис. 204. Схема межкристаллитной Рис. 205. Зависимость межкристаллит-коррозии в основном металле под воз- ной коррозии (заштрихованная зона) действием сварочного нагрева.от температуры и времени. рода в хромоникелевых сталях. Увеличить tKP можно также за счет введения в металл более сильных карбидообразователей, чем хром, например Ti, Nb. В этом случае обеднение хромом аустенита не происходит, так как образуются преимущественно мелкодисперсные карбиды титана или ниобия. Исходя из этих соображений, хромоникелевые стали легируют титаном или ниобием. К числу наиболее существенных мер борьбы с межкристаллитной коррозией в зоне термического влияния относятся следующие: 1.Закалка на гомогенный твердый раствор. При нагреве под закалку выпавшие карбиды хрома растворяются в аустените. Последующее быстрое охлаждение позволяет получить однородный аустенит. Однако повторный нагрев в области критических температур может снова привести к выпадению карбидов хрома. 2.Стабилизирующий, или диффузионный, отжиг, заключающийся в нагреве металла при 850—900 °С в течение 2—3 ч с последующим остыванием на воздухе. В этом случае карбиды хрома выпадают наиболее полно, но за счет диффузионных процессов содержание хрома в объеме зерен аустенита выравнивается и поэтому металл становится нечувствительным к межкристаллитной коррозии. Рис. 200. Влияние содержания углерода в металле на зависимость межкристаллитной коррозии от температуры и продолжительности нагрева.
Карта
|