-Таблица 10-5

Режимы электрошлаковой сварки стали 09Г2ДТ (флюс АН-8)

Примечания: 1. Зазор между кромками 28 - 32 мм 2 Сухой вылет 70 мм.

3. Скорость поперечного йеремещения проволоки 39 м/ч.

4. Расстояние от крайнего положения проволоки до ползуна 5 - 7 мл

5. Диаметр проволоки 3 мм.

6. Металл толщиной 160 мм можно сваривать двумя проволоками при соответ-.ствующем увеличении скорости их подачн.

покрытыми электродами и полуавтоматическая сварка в защитных газах и реже автоматическая сварка под флюсом.

Работа конструкций при высоких температурах способствует протеканию диффузионных процессов. Для того чтобы снизить интенсивность этих процессов в сварном соединении, стремятся максимально приблизить состав металла шва к составу основного металла. Для сварки хромомолибденовых сталей (12ХМ, 15ХМ, 20ХМЛ) применяют электроды типа ЭМХ по ГОСТ 9467-60. Наибольшее распространение получили электроды с рудно-кислым покрытием ЦП-14 и электроды ГЛ-14 с фтористо-каль-

циевым покрытием. Электроды последней марки изготовляют

из проволоки Св-08ХМ.

Хромомолибденовые стали с малым содержанием углерода (сталь 12ХМ) рекомендуется сваривать с предварительным подо-

гревом до 200° С. При более высоком содержании в стали угле-

рода температуру предварительного подогрева повышают до 250- 300° С.

Хромомолибденованадиевые стали (20ХМФЛ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф) сваривают электродами ЦЛ-20-63 (тип ЭХМФ) со стержнем из проволоки Св-08ХМФА. В этом случае необходим предварительный и сопутствующий подогрев до 300-350° С. После сварки сварные соединения подвергают высокому отпуску при температуре 700-740° С в течение 2-3 ч.

При сварке в углекислом газе стали 15ХМ и 20ХМ применяют ,сварочную проволоку Св-10ХГ2СМА, состав которой приведен в §7-1. При использовании этой проволоки прочностные и пластические свойства сварных соединений в интервале температур 20- 525° С практически не отличаются от свойств основного металла.

Сталь

Режим термообработки

15ХМ

20ХМ

20ХМФЛ

Посадка в печь при температуре 200° С, нагрев до 610° С со скоростью 40-50° С/ч, выдержка при температуре 600-610° С

3 ч, охлаждение до 200° С со скоростью 40-50° С/ч с последующим остыванием на воздухе

Посадка в печь при температуре 300° С, нагрев до 680° С со скоростью 40-50° С/ч, выдержка при температуре 640-680° С

4 ч, охлаждение до 200° С со скоростью 40-50° С/ч с последующим остыванием иа воздухе

Посадка в печь при температуре 200° С, нагрев до 700° С со скоростью 40-50° С/ч, выдержка при температуре 690-700° С 2-7 ч, охлаждение до температуры 200° С со скоростью 40- 50° С/ч с последующим остыванием на воздухе

Автоматическую и полуавтоматическую сварку этих сталей в углекислом газе проводят с предварительным подогревом до температуры 250-300° С. Режимы сварки практически не отличаются от режимов сварки низкоуглеродистой стали. После сварки проводят высокий отпуск конструкции (табл. 10-6).

Теплоустойчивую сталь 20ХМФЛ сваривают в углекислом газе проволокой Св-08ХГСМФА с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 300-350° С, что обеспечивает повышение стойкости шва против трещин и снижение твердости металла шва и околошовной зоны. После окончания сварки конструкцию подвергают термообработке по режиму, приведенному в табл. 10-6 (по данным Б. С. Касаткина). Сварное соединение стали 20ХМФЛ, выполненное в углекислом газе проволокой Св-08ХГСМФА, по всем показателям равноценно основному металлу.

Автоматическую и полуавтоматическую сварку в углекислом газе сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Ф осуществляют проволокой Св-08ХГСМФА с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 250-300° С. После сварки производят высокий отпуск при температуре 70-740° С.

При сварке под флюсом теплоустойчивых сталей, например 12Х1МФ и 15Х1М1Ф, рекомс;1дуется применять проволоку Св-08ХМФА и флюс Ah-22. Сварку осуществляют с предварительным подогревом. Можно использовать также флюс АН-17М в сочетании с кремнемарганцовистой проволокой Св-08ХГСМФА. При указанном сочетании сварочных материалов обеспечивается получение металла шва, кратковременные и длительные механические свойства которого (в состоянии после высокого отпуска) при температуре 20-585° С полностью удовлетворяют установленным требованиям.

Режимы термообработки конструкций,

изготовленных из низколегированных жаропрочных сталей

I 10-3. Среднелегированные стали и особенности их сварки

Среднелегированной, согласно ГОСТ 5200-50, называется сталь, легированная одним или несколькими элементами при суммарном их содержании 2,5-10%.

Для изготовления сварных конструкций применяют конструкционные (главным образом машиноноделочные) среднелегирован-ные стали и среднелегированные теплоустойчивые стали. Средне-легированные конструкционные стали с содержанием до 0,5% С поставляют в основном но ГОСТ 4543-71 и разделяют на качественные и высококачественные.

Среднелегированные теплоустойчивые стали обычно содержат не более 0,25% С и до 6,0% Сг в качестве обязательного легирующего элемента. Дополнительно сталь может быть легирована молибденом, ванадием, вольфрамом и ниобием. Никелем стали этой группы, как правило, не легируют. Химический состав среднелегированных жаропрочных сталей регламентирован ГОСТ 4543-71 и специальными ТУ.

Главной и общей характеристикой среднелегированных сталей являются механические свойства. Среднелегированные стали обладают временным сопротивлением 60-200 кгc/мм что значительно превышает временное сопротивление обычных углеродистых конструкционных сталей.

Для современных марок легированных сталей характерно многокомпонентное комплексное легирование (табл. 10-7). Легирование этих сталей только одним элементом применяется весьма редко. Примером современной тали, легированной одним элементом, может служить только стать 06НЗ, предназначенная для сварных конструкций, работающих з условиях глубокого холода. Комплексное легирование более экономично и позволяет получить стали с более высоким уровнем механических свойств.

Среднелегированные стали для сварных конструкций в основном относятся к перлитному классу. Однако некоторые стали этой группы, содержащие 5-6% и более легирующих элементов, относятся к мартенситному классу.

Высокие механические свойства среднелегированных сталей достигаются легированием элементами, упрочняющими феррит и повышающими прокаливаемость стали, и надлежащей термообработкой, после которой в полной мере проявляется положительное влияние легирующих элементов. Поэтому среднелегированные стали всегда характеризуются как химическим составом, так и видом термообработки. Среднелегированные стали, предназначенные для изготовления сварных конструкций, как правило, подвергаются улучшению (закалке с последующим высоким отпуском) или закалке и низкому отпуску (см. табл. 10-7).

При высоких прочностных свойствах среднелегированные стали после соответствующей термообработки по пластичности