Главная → Статьи

Cварка среднелегированных сталей

Среднелегированной называется сталь, в которой суммарное содержание легирующих компонентов составляет от 2,5 до 10% (кроме углерода). Для изготовления сварных конструкций применяют конструкционные среднелегированные стали, содержащие до 0,5% углерода, среднелегированные жаропрочные стали, содержащие не более 0,25% углерода и до 5% хрома в качестве обязательного легирующего элемента. Главной и общей характеристикой среднелегированных сталей являются механические свойства. Среднелегированные стали имеют временное сопротивление от 600 до 2000 МПа, что значительно превышает временное сопротивление обычных углеродистых конструкционных сталей. При высоких прочностных свойствах среднелегированные стали после термообработки не только не уступают по пластичности и вязкости, но в ряде случаев превосходят такой пластичный материал, как низкоуглеродистая сталь.

Склонность среднелегированных сталей к закалке и и высокие механические свойства основного металла создают ряд трудностей при сварке этих сталей.

Низкая сопротивляемость металла околошовной зоны способствует образованию холодных трещин, что обусловлено особенностями структурных превращений в этой зоне. Наряду с этим необходимо предотвратить появление кристаллизационных трещин в металле шва снижением в нем содержания серы, углерода и легированием марганцем и хромом. Следующая трудность заключается в получении металла шва, околошовной зоны и сварного соединения в целом с механическими свойствами, близкими к свойствам основного металла. В ряде случаев возникают серьезные затруднения с обеспечением надлежащих прочностных и пластических свойств в околошовпой зоне и зоне сплавления. Совершенно особые трудности появляются, когда сварные соединения нельзя подвергнуть термообработке. При этом необходимо правильно выбрать режим сварки и сварочные материалы.

Наиболее серьезным затруднением является предотвращение образования холодных трещин.

Для этого рекомендуется осуществлять ряд дополнительных мер: – применять «методы сварки и сварочные материалы, обеспечивающие однородность металла шва и основного по химическому составу и структуре; – снижать содержание водорода в основном металле и особенно в металле шва за счет замены переменного тока постоянным, что позволяет уменьшать содержание водорода в 1,5—2 раза и в ряде случаев полностью исключать возникновение трещин; – использовать оптимальные режимы сварки, резко повышающие стойкость сварных соединений против появления холодных трещин, а в ряде случаев полностью устраняющих возможность их возникновения; – подвергать термообработке сварные соединения сразу же после окончания сварки (своевременная термическая обработка может полностью устранить опасность образования холодных трещин); – применять сварку с предварительной наплавкой на кромки разделки слоя аустенитного или ферритного металла, не закаливающегося при сварке.

Особенностью ручной дуговой сварки среднелегиро-ванных сталей покрытыми электродами является использование низководородистых электродов с фтористо-кальциевым покрытием, широкое применение постоянного тока обратной полярности, сварка швов большого сечения «каскадным» методом. Режимы сварки выбирают в зависимости от металла стержня электрода. При фер-ритном стержне режимы сварки не отличаются от режимов сварки низкоуглеродистых сталей, при аустенит-ном стержне — от режимов сварки аустенитных сталей. Для предупреждения появления трещин нужно стремиться к максимальному разогреву места сварки, т. е. температура должна превышать 150 °С, а длина ступени каскада равняться 100—200 мм.

Ваш отзыв