Термический цикл сварки

В условиях воздействия термического цикла сварки около-шовная зона этих сталей закаливается с образованием мартен-сита. В сталях без дополнительного легирования упрочняющими элементами уменьшение скорости охлаждения после сварки при-водит к значительному росту зерна и снижению пластичности. Склонность к закалке и росту зерна возрастает с увеличением содержания углерода в стали. 122

12%-ные хромистые стали, легированные Мо, W, Nb и другими карбидообразующими элементами, менее чувствительны к изменениям параметров термического цикла сварки и характеризуются меньшей склонностью к росту зерна в околошовной зоне.

Тем не менее предварительный и сопутствующий подогрев при дуговой сварке этих сталей необходим. Наиболее хорошие результаты получаются при сварке с подогревом до 300—350 °С. Однако имеются данные, что качественные сварные соединения на жестких образцах толщиной 25 мм из стали этого класса можно получить и при подогреве до 200—250 °С.

В работах ЦНИИТМАШа установлено, что при более высоком предварительном отпуске (выше 740°С) тонких заготовок можно существенно снизить температуру подогрева — до 150 °С. Для нагрева заготовок может быть применен любой способ, обеспечивающий равномерный нагрев до требуемой температуры всей окружности стыка на расстоянии не менее 100 мм от кромок (индукционный электронагрев, сварочные горелки и др.).

Для сварки 12%-ной хромистой стали (ЭИ756) разработана специальная марка электрода ЦЛ-32, химический состав которого очень близок к химическому составу этой стали. Электроды изготовляют из проволоки 08X11ВФ (ЭИ798). Они обладают хорошей технологичностью и обеспечивают необходимый уровень механических и жаропрочных свойств металла шва. Для сварки других сталей этого класса разработаны также электроды марок"КТИ-9 и КТИ-10.

Прочность сварных соединений

во многом определяется режимом термической обработки их после сварки

Прочность сварных соединений во многом определяется режимом термической обработки их после сварки. В большинстве случаев сварные соединения подвергаются только отпуску. Ре-жим отпуска подбирают исходя из конкретных условий, в большинстве случаев отпуск проводят при 720—750°С в течение 3— 5 час. При более низкой температуре отпуска продолжительность выдержки должна быть увеличена настолько, чтобы получить твердость металла шва в пределах 200—240 НВ. Заварку дефектов литья рекомендуется проводить в отожженном состоянии, после чего отливку подвергать полной термической обработке (нормализация -f отпуск).

12%-ные хромистые стали в условиях сварки склонны к раз-упрочнению в зоне высокого отпуска, степень которого зависит от химического состава стали, режима термической обработки изделия перед сваркой, температуры подогрева, режимов сварки и отпуска сварного соединения. Поэтому температура подогрева не должна быть слишком высокой и превышать требуемую (с учетом склонности стали к образованию холодных трещин).

Температура отпуска стали до сварки должна быть ниже температуры отпуска после сварки.

Для сварки 12%-ной хромистой стали с перлитной (1—3% Сг) Центральным котлотурбинным институтом им. Ползунова рекомендованы электроды из перлитной стали, которые обеспечивают удовлетворительную технологичность при сварке и необходимые кратковременные механические и жаропрочные свойства сварных соединений. Длительная прочность разнородных сварных соединений хромистой стали с перлитной сталью составляет 80—85% от соответствующих значений для последней.

Контактная сварка пароперегревательных труб из 12%-ной хромистой стали рассматривается в гл. XI.

Механическая обработка изделий из 12%-ной хромистой стали на металлорежущих станках не вызывает особых затруднений.