1. Для низкоуглеродистых
нелегированиых н наиболее простых низколегированных сталей при
возникновении высоких остаточных напряжений, связанных с низкими
температурами окружающего воздуха прн сварке (низкая температура
свариваемого металла), большой толщине свариваемого металла,
невозможности осуществления подогрева при сварке. В этом случае
рациональной термической обработкой является высокий отпуск. Для этих
же сталей при длительном нагреве при сварке в области высоких
температур, обусловливающих сильный рост зерна (электрошлаковая
сварка, иногда однопроходная автоматическая сварка под флюсом металла
большой толщины) рациональной может быть нормализация всего сварного
изделия для перекристаллизации в участках крупнозернистого строения.
Однако такая операция не всегда бывает доступной из-за больших
габаритов свариваемых изделий. Высокий отпуск в этих случаях проводится на
общих основаниях для снижения уровня остаточных
напряжений.
2. Для среднеуглеродистых нелегированных сталей во
всех случаях, независимо от условий, приведенных в п. !. Сварные
соединения из этих сталей подвергаются высокому отпуску для снятия
напряжений.
Условия, требующие проведения
термической обработки некоторых углеродистых и низколегированных
сталей, приведены в табл. 7.
О влиянии термической обработки
сварных соединений из углеродистых сталей на свойства металла шва можно
судить по данным табл. 8 и 9.
Изменение при термической
обработке свойств металла шва низколегированной стали ЗОХГСА
представлено в табл. 10.
Высокий отпуск сварных соединений
углеродистых сталей практически не изменяет свойств, но существенно
снижает уровень остаточных сварочных напряжений. По данным работ [1,
7], высокий отпуск приводит к снижению уровня остаточных напряжений
на 80—85% от первоначальной величины. Только в процессе нагрева снижение
остаточных сварочных напряжений доходит до 70—75%. Следует иметь в
виду, что степень снятия сварочных напряжений зависит от
релаксационной способности стали при температуре
отпуска.
Условия снятия напряжений и
предотвращения возникновения временных напряжений при местном отпуске
сварных соединений определяют скорости нагрева и охлаждения при
термической обработке (табл. II).
Термическая обработка сварных соединений низко- и среднелегированных сталей с частично или полностью мартенситной структурой в ЗТВ
Сварные соединения таких сталей
при всех толщинах свариваемого металла должны подвергаться термической
обработке. Исключение могут составлять только сварные соединения таких
сталей, металл шва которых является высоколегированным аустенитным
или аустенитно-ферритным (см. п. 2—4).
Назначение термической обработки
сталей с полностью или частично мартенситной структурой в ЗТВ: !)
снижение уровня сварочных напряжений; 2) получение в ЗТВ отпущенного
мартенсита, снижение твердости и повышение пластичности и вязкости;
3) предотвращение появления
холодных трещин.
В связи с тем, что изделия из
рассматриваемых сталей чаще всего подвергаются сварке после закалки с
высоким отпуском или нормализации с высоким отпуском, рациональными видами
термической обработки могут быть высокий отпуск (местный и реже
общий) при той же температуре, при которой производился отпуск при
предварительной термической обработке стали (изделия); закалка с
отпуском или нормализация с отпуском по режимам, предназначенным для
свариваемой стали. При выборе вида термической обработки следует
руководствоваться возможностью ее осуществления имеющимися средствами на
изделии данных габаритов. Кроме того, следует иметь в виду, что при
сварке термически обработанного изделия в ЗТВ должен иметься участок,
нагревавшийся на температуру отпуска выше той, при которой производился
отпуск при предварительной термической обработке изделия и поэтому
имеющий пониженную прочность. Высокий отпуск сварного соединения не
устраняет такой разупрочненной зоны. Она может быть устранена только при
общей термической обработке всего изделия — за-
