жима отжига следует строго следить
за температурой, так как перегрев на 15— 20° С может вызвать оплавление
сплава.
Термическая обработка сосудов и
аппаратов из двухслойных сталей. В химическом машиностроении
применяют двухслойные стали с основным металлом (слоем) из сталей ВСтЗ,
20К, 16ГС, 09Г2С, 12ХМ и плакирующим слоем из сталей 08X13, 08Х18Н10Т,
10Х17Н13МЗТ, 03Х18Н11, 03Х21Н21М4ГБ, 03Х17Н14МЗ, железоникелевого сплава
06ХН28МДТ, а также из никелевых сплавов ХН78Т, ХН65МВ, Н70МФ.
Трудности в термической обработке
листов и сварных аппаратов из двухслойной стали заключаются в том,
что по условиям изготовления и эксплуатации аппаратов из двухслойной стали
к основному и плакирующему слоям часто предъявляются несовместимые
требования по термической обработке.
Положение усугубляется еще и тем,
что до настоящего времени недостаточно изучены распределение остаточных
напряжений по сечению двухслойных сталей и их изменение при нагреве. Два
примера позволяют наглядно представить себе эти трудности.
Аппарат, изготовленный из
двухслойного материала с основной (несущей нагрузку) сталью 12ХМ и
плакирующим слоем из стали 08Х18Н10Т, должен по принятым в химическом машиностроении
нормам для стали 12ХМ подвергнуться высокому отпуску при 680—710° С, но
при такой термической обработке в плакирующем слое возникает
склонность к МКК-
Аппарат из двухслойной стали 12ХМ+
10Х17Н13МЗТ в случае сварки электрошлаковым способом для основной стали
должен подвергнуться нормализации при 950° С, но при этом в сварном
шве плакирующего слоя возникает а-фаза, вызывающая охрупчивание стали и
снижение коррозионной стойкости.
При выборе режима термической
обработки сосудов и аппаратов из двухслойной стали следует
руководствоваться следующими основными положениями:
1) режим термической обработки должен
устанавливаться для основного металла (слоя) в соответствии с
требованиями нормативно-технической документации (для сталей ВСтЗ,
20К, 12ХМ, 09Г2С режимы указаны в п. 2);
2) выбранный режим термической обработки основного
слоя должен быть проверен в отношении его влияния на коррозионную
стойкость плакирующего слоя; при этом имеется в виду, что б состоянии поставки
плакирующий слой обладал необходимой коррозионной стойкостью;
3) термическую обработку сварного аппарата из
двухслойной стали, например высокий отпуск, можно проводить до
наложения последнего коррозионно-стойкого слоя шва; после термической
обработки наплавляется последний коррозионно-стойкий слой.
Естественно, что такую термическую обработку можно проводить, убедившись,
что плакирующий слой после высокого отпуска не потеряет коррозионную
стойкость.
В состоянии поставки двухслойные
стали подвергают, как правило, термической обработке.
Листы с плакирующим слоем из
аустенитной стали подвергают нормализа. ции при 900—940° С, выдержка 2—3
мин на 1 мм толщины, охлаждение на воздухе; для плакирующего слоя эта
обработка по существу является стабилизирующим отжигом, для основного
слоя — нормализацией. Реже (для листов толщиной менее 15 мм)
проводится закалка от 1025—1050° С; в этом случае для основного слоя
следует применять сталь с наследственно мелким зерном.
Двухслойные листы с плакирующим
слоем из ферритной стали подвергают нормализации при 900—925° С с
последующим высоким отпуском при 650—700° С, что значительно повышает
ударную вязкость стали. Для двухслойной стали с основным слоем из
низкоуглеродистой стали иногда применяют закалку в воде от 780—800° С.
Наиболее целесообразной сдедует считать ступенчатую термическую обработку
по режиму: нагрев до 830—850° С, охлаждение до температуры ниже
Агг для стали основного слоя и дальнейшее охлаждение в
воде. При такой обработке обеспечивается мелкозернистая структура
плакирующего слоя и высокие механические свойства основного и плакирующего
слоев, так как ускоренное охлаждение от температуры ниже Агх
не вызывает трещин в основном слое и
т приводит к охрупчиванию плакирующего слоя.
