Таблица 10-7

Состав и механические свойства некоторых среднелегированных сталей, применяемых для изготовления сварных конструкций

Сталь

Марка

Содержание, %

Термоооработка

Механические свойства (не менее)

J3 Хромокремнемар-ганцевая конструкционная

20ХГСА 25ХГСА

0,17-0,23

0,22- 0,28

0,80- 1,10

0,80- 1,10

0,90- 1,20

0,90- 1,20

0,80- 1,10

0,80-1,10

Закалка и отпуск при 480-500° С То же

ЗОХГСА

0,28- 0,34

0,80- 1,10

0,90- 1,20

0,80- 1,10

Закалка и отпуск при 500-540° С

Хромокремнемар-ганцевонпкеле-вая конструкционная

ЗОХГСНА

0,27- 0,34

1,00- 1,30

0,90- 1,20

0,90- 1,20

1,40- 1,80

Закалка и отпуск при 200-300° С

Продолжение табл. 10-7

и вязкости не только не уступают, но в ряде случаев превосходят такой пластичный материал, как низкоуглеродистая сталь Высокие прочностные и пластические свойства среднелегированных сталей обычно сочетаются с высокой стойкостью против перехода в хрупкое состояние, что и определяет их использование для конструкций, работающих в тяжелых условиях, например при ударных или знакопеременных нагрузках, при низких или высоких температурах и давлениях, в агрессивных средах и пр.

Среднелегированные стали используют для создания облегченных высокопрочных конструкций в энергомашиностроении, тяжелом и химическом машиностроении, судостроении, самолетостроении и других отраслях техники. Машины и аппараты из среднелегированных сталей изготовляют с широким применением сварки.

Особенности сварки среднелегированных сталей. В зависимости от типа конструкции и ее назначения к сварным соединениям из среднелегированных сталей предъявляются требования необходимой и достаточной прочности в условиях эксплуатации, плотности, а также некоторые специальные требования (коррозионная стойкость, стойкость против взрывных нагрузок и т. п.). В связи с особыми физико-химическими свойствами среднелегированных сталей выполнение этих требований является достаточно сложной задачей. Восприимчивость среднелегированных сталей к закалке, а также высокий уровень механических свойств обусловливают ряд специфических трудностей, возникающих при их сварке.

Первой трудностью, наблюдающейся при сварке среднелегированных сталей, особенно с повышенным содержанием углерода и легирующих элементов, является предупреждение возникновения холодных трещин в околошовной зоне и в металле шва. Низкая сопротивляемость околошовной зоны среднелегированных сталей образованию холодных трещин определяется особенностями происходящих в них структурных превращений, обусловленных концентрированным местным нагревом металла вплоть до температур плавления, а также резким отличием в некоторых сварных соединениях химического состава металла шва от состава околошовной зоны.

Можно утверждать, что во всех случаях сварки среднелегированных сталей, содержащих свыше 0,15% С, следует предусматривать меры, обеспечивающие повышение стойкости сварных соединений против образования холодных трещин. Из приведенных в табл. 10-7 марок только сталь 06НЗ обладает высокой стойкостью против образования холодных трещин. В сварных соединениях всех остальных марок сталей при тех или иных условиях сварки холодные трещины могут возникать. Вероятность их образования тем больше, чем больше содержится в стали углерода и легирующих элементов, повышающих восприимчивость стали к закалке, и чем больше толщина металла. Задача рационального технологического процесса при сварке среднеле-