туру сварного шва различных легирующих элементов, приняв за основу действие ферритизатора - хрома и аустенитизатора - никеля. Если принять эффективность действия хрома и никеля в сварном шве за единицу, эквивалентная концентрация хрома [Сг] и никеля [Ni] может быть подсчитана по формулам

[Сг]зз = Сг + l,5Si + 2Мо + 5Ti + 2Nb + 2А1 +

+ 1,5W + V;

[Ni ]зз = Ni + ЗОС + 30N + 10В + 0,5Мп.

В правой части уравнения химические символы означают процентное содержание данных элементов в металле шва. Эти эмпирические формулы являются приближенными. Например, в некоторых источниках коэффициент ферритизирующего действия молибдена оценивается 1, в других- 1,5, в третьих - 3. Различные коэффициенты также приведены для вольфрама, ниобия, титана и марганца. Несовпадение данных объясняется тем, что влияние элементов на смещение границы у-области зависит не только от абсолютного их содержания, но и от содержания других элементов, термообработки и ряда других факторов.

Тем не менее этими формулами можно пользоваться с достаточной для практики точностью. Для примера на диаграмме Шеффлера (см. рис. 10-24) показаны структурное положение 1 металла, наплавленного электродами ОЗЛ-14 (06Х20Н9), и возможное положение 2 при сварке проволокой Св-10Х16Н25АМ6 без учета угара элементов, имеющего место при сварке. Структура металла, наплавленного проволокой Св-10Х16Н25АМ6, является чистоаустенитной; в металле, наплавленном электродами ОЗЛ-14, содержится около 8% феррита.

На величину эквивалентов [Сг ] и [Ni ] для сталей и сплавов оказывают влияние не только соотношение содержаний элементов и режим термообработки, но и состояние стали (прокат, литье), величина зерна и др. Для катаных сталей эквиваленты хрома и никеля выражаются следующими формулами:

[Сг]зз = Сг + 12А1 + 11V + 7Ti + 3Si +

+ 4,5Nb + 2Мо + 2W;

[Ni]33 = Ni + ЗОС + 26N + 0,7Mn + 0,3Cu.

Эти формулы еще более приближенные, чем формулы для сварных швов.

Исходя из условий эксплуатации стали назначают технологию ее сварки. Если сталь Х18Н10Т используют в качестве коррози-онностойкого материала, для сварки следует применитьэлектроды, обеспечивающие получение щвов с аустенитно-ферритной структурой например ОЗЛ-14). Если же сталь используют для изготовления хладостойкой аппаратуры, предпочтение следует отдать чистоаустенитным электродам или электродам с ограниченным

содержанием феррита, например ЗИФ-1 (08Х18Н9Г6) типа ЭА-1Г6. Естественно, что при выборе технологии сварки учитывают и другие факторы: стойкость наплавленного металла против образования трещин, прочность, коррозионную стойкость и др.

К числу основных трудностей, которые приходится преодолевать при сварке высоколегированных сталей и сплавов, относятся: обеспечение стойкости металла щва и околощовной зоны против образования трещин; обеспечение коррозионной стойкости сварных соединений; получение и сохранение в процессе эксплуатации требуемых свойств сварного соединения; получение плотных щвов.

Обеспечение стойкости металла шва и околошовной зоны против образования трещин. При сварке высоколегированных сталей и сплавов возможно образование горячих и холодных трещин. Горячим трещинам подвержены в основном аустенитные стали и сплавы, холодным - закаливающиеся стали мартенситного и мартенситно-ферритного классов.

Кристаллизационные и горячие трещины при сварке высоколегированных сталей и сплавов могут образовываться в шве и околошовной зоне (рис. 10-25, 10-26). Механизм их образования такой же, как и при сварке обычных углеродистых конструкционных сталей (см. § 33). Однако высоколегированные стали и сплавы

Рис. 10-25. Кристаллизационные трещины в шве и горячие трещины в околошовной зоне при сварке в аргоне неплавящимся вольфрамовым электродом аустенитного сплава ХН35ВТР (ЭИ725); X 100

Рис. 10-26. Влияние второй фазы на предотвращение кристаллизационных трещин в высоколегированных швах

а - чистоаустенитом 08XI5H35B5T, есть трещины, X 200

б ~ аустенитно-ферритном типа 18 8, X 150,

в ~ аустенитно-карбидном ЗХ15Н35ВЗБЗ (0,28% С), ХЮО

г - аустенитио боридном 08X15H35B5TP1 (0,28% В), X 120

д - типа X40H48BI2 с хромоникелевой эвтектикой, X 150

р - типа 08X15H35B5T с присадкой 3,5% Та (по расчету), X 200, нет тре-