Сварка высоколегированных аустенитных сталей

Сварка высоколегированных аустенитных сталей

Подробности

Cварка высоколегированных аустенитных сталейТакие свойства аустенитных сталей, как низкая теплопроводность, большой коэффициент теплового расширения, определяют ряд особенностей технологии их сварки.
Основными трудностями при сварке аустенитных коррозионностойких сталей являются обеспечение стойкости сварных швов против образования горячих трещин, обеспечение коррозионной стойкости сварных соединений, получение надлежащей сплошности сварных швов и снижение деформаций.

Аустенитный металл шва обладает повышенной склонностью к образованию горячих (кристаллизационных) трещин. Это объясняется структурным состоянием аустенитных швов и низкой пластичностью в интервале температур, при которых происходит кристаллизация металла шва.

Cварка высоколегированных аустенитных сталейНаиболее эффективным средством предотвращения горячих трещин является получение двухфазного аустенитно-ферритного металла сварного шва.
Для сварки коррозионностойких аустенитных сталей применяются сварочные работы, обеспечивающие получение металла шва с повышенным содержанием феррита. Например, в наплавленном металле электродов ЭА400/10У содержится до 8% феррита. Благодаря этому даже при сварке корневых слоев, когда доля участия основного аустенитного металла в металле шва велика, не исключается получение металла с чисто аустенитной структурой, склонной к образованию горячих трещин.

Таким образом, чтобы придать сварным швам высокую стойкость к образованию горячих трещин, необходимо обеспечить в них определенное количество феррита (от 2 до 8% для конструкций, работающих при температуре до 350 °С, и от 2 до 5% для конструкций, работающих при температуре выше 350 °С). Необходимо тщательно проверять содержание ферритной фазы в сварочной проволоке путем изготовления проб наплавленного металла. Аналогично проверяют электроды на заводах-изготовителях.

Разработаны и применяются технологические приемы повышения стойкости швов против образования горячих трещин. Эти приемы предусматривают получение швов благоприятной формы, умеренные режимы сварки, послойное охлаждение швов до 100 °С. Менее склонны к трещинам узкие сварные швы, выполняемые электродами малых диаметров и с минимальными колебаниями электрода.

В процессе сварки отдельные участки сварного соединения подвергаются нагреву в интервале 400—800 °С, что может вызвать и вызывает развитие межкристаллитной коррозии.

Межкристаллитная коррозия может возникнуть на участках соединения, подвергавшихся повторному нагреву, в местах пересечения сварных швов ив зоне первого шва при двусторонней сварке.

Cварка высоколегированных аустенитных сталейДля уменьшения опасности возникновения межкристаллитной коррозии в сварных соединениях сварку выполняют с минимальным тепло-вложением, т.е. с большой скоростью при наименьшей силе тока. При сварке многопроходных швов каждый последующий слой выполняют после охлаждения предыдущего. Швы, обращенные к агрессивной среде, сваривают в последнюю очередь, чтобы не подвергать их повторному нагреву.

При сварке не допускается попадание брызг расплавленного металла на основной металл, так как в месте попадания брызг вероятно образование очагов межкристаллитной коррозии. По этой же причине не допускаются зажигание дуги на основном металле и плохой контакт сварочного кабеля с изделием.

Наблюдениями установлено, что гладкие швы с плавным переходом к основному металлу обладают более высокой коррозионной стойкостью. Подрезы, углубления между чешуйками, наплавления и непровары в корне шва при воздействии агрессивной среды могут стать очагами щелевой коррозии. Поэтому недопустимы стыковые соединения на остающихся подкладках и с непроварами корня шва.

Образование поры при сварке аустенитных сталей связано с водородом, поступающим в зону дуги из электродного покрытия, влажного защитного газа (аргона) и загрязненных кромок свариваемого металла. Для удаления водорода из покрытия электроды перед сваркой тщательно прокаливают; аргон, если он увлажнен, осушают в осушителях; кромки стыков обезжиривают при помощи растворителя. При аргонодуговой сварке одной из основных причин образования пор в швах является попадание в металл азота.

Пониженная теплопроводность и высокий коэффициент теплового расширения вызывают коробление сварных конструкций и узлов из аустенитных сталей. Для уменьшения короблений уменьшают объем наплавленного металла и производят сварку с наименьшим тепловложением.


Читайте также



Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   
© ALLROUNDER