Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Сварка металлов и сплавов плавлением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 [ 194 ] 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253


1

>

>

ещин

* У\

Трещ

и и не

5 ада aff ада o,w f, /, а ом о,го о.зо о,цо c,so о,бос,% а] 5)

Рис. 10-27. Влияние соотношения концентраций углерода и кремния на появление трещин в аустенитно-карбидных швах:

с - при ручной сварке сплава типа 15-35; б - при сварке под флюсом стали типа 25-20

сталей. На этом принципе, например, построены электроды КТИ-7-62 типа ЭА-4ВЗБ2 (наплавленный металл ЗХ15Н35ВЗБ2 с 0,25-0,32% С) для сварки жаропрочного сплава ХН35ВТ (ЭИ612), электроды ОЗЛ-9-1 (наплавленный металл ЗХ25Н18 с 0,15-0,25% С) и сварочная проволока Св-30Х25Н16Г7 для сварки жаростойких сталей типа 25-20.

3 аустенитно-карбидных швах, так же как в чистоаустенитных, для повышения их стойкости против образования кристаллизационных трещин ограничивают содержание кремния до 0,3- 0,4%, а также снижают содержание серы и фосфора. Содержания углерода и кремния при этом рекомендуется поддерживать в определенных соотнощениях (рис. 10-27).

Для создания в шве двухфазной аустенитио-боридной структуры достаточно легировать его бором в количестве более 0,2% . Важным преимуществом аустенитно-боридных щвов является возможность повышения в них содержания кремния без боязни образования в них кристаллизационных трещин. Например, в чистоаустенитных щвах типа Х14Н18В2Б кристаллизационные трещины обычно образуются уже при содержании 0,3-0,35% Si. Легирование этих щвов бором в количестве 0,32-0,36% позволило повысить в них содержание кремния до 0,56%, и трещины при этом не образовывались. Критическая скорость деформации швов первого состава при испытании их по методике ИМЕТ-II оказалась равной нулю, а второго--возросла до 3,5 мм/мин. Чем больще кремния в шве, тем выше должна быть концентрация бора. Так, для предотвращения образования кристаллизационных трещин в швах типа Х25Н20С2 с 2,5-3% Si содержание бора должно быть в пределах 0,4-0,7%.

На этом принципе созданы сварочная проволока 08Х25Н20СЗР1 (ЭП532) и электроды ОЗЛ/АНЖ-16, дающие наплавленный металл



SO SO

кгс m/cm

г 20

- 10

500 1000

3000

5000 ч

Рис. 10-28. Влияние длительности старения на механические свойства аустенитно-боридной стали 08Х18Н12БР1 (ЭП381) с 0,63% В после старения при температуре 650° С (сплошные линии ) и 700° С (штриховые линии)

типа 08Х25Н20С2Р1 с 0,4-0,60% В для сварки жаростойких сталей типов Х25Н20С2, 4Х18Н25С2 и сплавов типа ЗХ18Н35СЗ.

При содержании выше 0,8-1,0% В в швах и околошовной зоне возможно образование холодных трещин. Устранение их достигается предварительным и сопутствующим подогревом сварного соединения до температуры выше 250-300° С.

Бор в указанных концентрациях повышает прочность и жаропрочность аустенитных сталей и сварных швов при сохранении достаточно высокой и, что очень важно, стабильной во времени длительной пластичности (рис. 10-28, 10-29).

Аустенитно-боридные стали и сплавы применяют преимущественно в качестве жаропрочных и жаростойких конструкционных материалов. Возможно их применение также и в качестве коррозионностойких материалов. Выявлено положительное влияние боридной фазы на стойкость аустенитных сталей и сварных швов против коррозионного растрескивания в некоторых хлоридосодер-жащих средах, в частности в хлористом магнии и морской воде.

Наличие хромоникелевой эвтектики в металле шва способствует измельчению его структуры и повышению стойкости против образования кристаллизационных трещин.

В бинарной системе Сг-Ni хромоникелевая эвтектика образуется при 49% Ni. Однако в реальных сплавах, содержащих в качестве примесей или легирующих элементов марганец, кремний, вольфрам, молибден и другие элементы, хромоникелевая эвтектика образуется и при меньших содержаниях никеля. Естественно, что это не чистая хромоникелевая фаза, она, подобно боридной фазе, содержит в себе значительные количества примесей и легирующих элементов. Известен ряд хорошо сваривающихся зарубежных и советских сплавов этого типа ХН50 (ЭП668), ХН35В (ЭП468) и др.



6, KZCJMM


Рис. 10-29. Д.пительная прочность аустенитно-боридной стали 08Х18Н12БР1 (ЭП381) с 0,57% Б при различной температуре (цифрами у точек указано

относительное удлинение)

Сварочная проволока из сплава ЭП668 обеспечивает получение двухфазных (аустенит и хромоникелевая эвтектика) швов, стойких против образования кристаллизационных трещин.

Высокохромистые сплавы и сварные швы коррозионностойки при высоких температурах вплоть до 1000-1200° С в серосодержащих (HgS, SO2 и др.) средах, в топочных газах, имеющих в своем составе VOj (вызывает так называемую ванадиевую коррозию), и в некоторых средах, содержащих активные азот или хлор, например, в хлористом нитрозиле N0C1.

Применение фтористо-кальциевых электродных покрытий и фторидных сварочных флюсов способствует измельчению структуры металла шва и повышению в результате этого его стойкости против образования кристаллизационных трещин. Электроды с основным покрытием и фторидные флюсы по этой причине нашли преимущественное применение при сварке высоколегированных сталей и сплавов.

Помимо перечисленных чисто металлургических средств находят применение некоторые технологические приемы повышения стойкости высоколегированных швов против образования кристаллизационных трещин. Эти приемы в основном рассчитаны на изменение формы шва и характера кристаллизации металла.

Особенность дуговой сварки высоколегированных сталей заключается в том, что в ряде случаев стойкость металла шва против образования кристаллизационных трещин падает с увеличением коэффициента формы шва (рис. 10-30). При электрошлаковой сварке пластинчатым электродом некоторых высоконикеле-



Рис. 10-30.

Влияние коэффициента формы провара на стойкость металла шва против кристаллизационных трещин

а - коэффициент провара 2,

трещины есть, б - коэффициент провара

1,3, трещин нет



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 [ 194 ] 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка