Известна разновидность аргоно-дуговой сварки плавящимся электродом, так называемой пульсирующей (периодически зажигаемой) дугой. При этом процессе дуга растягивается, сила тока падает и становится возможной сварка стали малой толщины (менее 0,5 мм).

При сварке высоколегированных сталей и сплавов, преимущественно аустенитных, применяют еще один вид сварки в аргоне - плазменно-дуговую.

Для сварки сталей и сплавов в инертных газах используют сварочные проволоки тех же составов, что и для сварки под флюсом (см. табл. 10-22 и 10-23).

Для сварки высоколегированных сталей и сплавов, легированных титаном и алюминием, рекомендуется аргон марки А, а в остальных случаях помимо марки А - также аргон марок Б и В.

Сварка в углекислом газе. При сварке высоколегированных сталей и сплавов плавящимся электродом в углекислом газе хром практически не окисляется. Переход титана из сварочной проволоки достигает 50% против 85% при сварке в аргоне и 65-70% при сварке под фторидными флюсами. Если проволока содержит до 0,10% С, возможно науглероживание шва на 0,02- 0,04%, что приводит к снижению его стойкости против межкристаллитной коррозии.

Если несколько повысить содержание в шве элементов-стабилизаторов (титана, ниобия) и элементов-ферритизаторов (кремния, алюминия, хрома), то, несмотря на науглероживание, может быть обеспечена требуемая коррозионная стойкость. На этом принципе создан ряд сварочных проволок для сварки высоколегированных аустенитных и хромистых сталей. Например, для сварки в углекислом газе сталей типа 18-10 (Х18Н10Т) применяется сварочная проволока Св-08Х20Н9С2БТЮ, для сталей типа 18-12 (Х18Н12Т) - проволока Св-08Х25Н13БТЮ, а для хромистых сталей типа 1Х17Н2- проволока 07Х18Н2Т (ЭП157). Эти проволоки имеют повышенное содержание хрома и дополнительно легированы кремнием, ниобием, титаном и алюминием.

Для примера в табл. 10-28 приведены ориентировочные режимы сварки в углекислом газе нержавеющей аустенитной стали аустенитной проволокой. Недостатком сварки в углекислом газе применительно к коррозионностойким сталям является довольно интенсивное разбрызгивание расплавленного металла (в среднем 10-12%) и образование очагов коррозии в месте приваривания брызг к металлу. Ркпользование тонкой проволоки диаметром 1,0-1,5 мм и сварка на малых вылетах уменьшают разбрызгивание. Чтобы брызги не приваривались к металлу, рекомендуется его перед сваркой покрывать меловым раствором, замешанным на воде, или другим защитным слоем.

Недостатком сварки в углекислом газе является также образование на поверхности высоколегированного шва прочной

пленки окислов. Прочность сцепления этой пленки со швом тем больше, чем больше она содержит окислов хрома. В качестве одного из весьма эффективных средств борьбы с появлением окисной пленки при сварке в углекислом газе аустенитных сталей является подача в дугу небольшого количества фторидного сварочного флюса, например АНФ-5.

При сварке в углекислом газе на малых токах, так же как и при сварке в аргоне, удается выполнять швы, занимающие произвольное положение в пространстве. Это открывает большие перспективы для механизации сварочных работ на монтаже трубопроводов и других сооружений из коррозионностойких и жаропрочных сталей.

Электрошлаковая сварка. Применительно к высоколегированным сталям и сплавам особо ценные технологические свойства электрошлакового процесса - это возможность сварки без разделки кромок, повышение стойкости металла шва против образования кристаллизационных трещин и сравнительно небольшие коробления при сварке стыковых швов. Недостаток электрошлаковой сварки состоит в чрезмерном перегреве металла в околошовной зоне. В ряде случаев это отрицательно сказывается на свойствах сварных соединений. Так, сварные соединения из коррозионностойких сталей по этой причине необходимо обязательно подвергать термообработке, в противном случае возможно возникновение ножевой коррозии.

Сварку коротких швов рекомендуется выполнять пластинчатым электродом, сварку длинных - проволокой. Рациональность применения пластины связана со сложностью изготовления калиброванной сварочной проволоки из высоколегированных сталей и сплавов, многие из которых отличаются плохой деформируемостью. Получение пластины требуемого химического состава не представляет особых трудностей (табл. 10-29 и 10-30).

Для электрошлаковой сварки высоколегированных сталей и сплавов используют в основном фторидные флюсы систем CaF.-

Режимы сварки в углекислом газе коррозионностойкой аустенитной проволокой

Сталь Х18Н10Т толщиной 100 мм, флюс АНФ-8 (система СаРз-СаО -АЬОз).

СаО-AI2O3, Сар2-СаО, СаРа-AI3O3, СаРа-СаО-AI2O

MgO-SiOj, а также чистый CaPg без добавок. Применение для электрошлаковой сварки даже фторидных безокислительных флюсов не всегда гарантирует хорошее усвоение сварочной ванной элементов, обладающих большим сродством к кислороду. Поэтому в ряде случаев приходится защищать шлаковую ванну инертным газом (аргоном).

Электроннолучевая сварка. Важной технологической особенностью этого способа сварки является возможность получения швов с очень малым коэффициентом формы (кинжальный провар), и минимальным термическим воздействием сварочного нагрева на основной металл в околошовной зоне. Сварные соединения отличаются повышенной стойкостью против коррозии и высокими прочностными свойствами.

Электроннолучевая сварка в последние годы нашла широкое применение при изготовлении узлов из жаропрочных сталей и сплавов. При сварке этим способом малопластичных сложно-легированных сталей и сплавов возможно образование поперечных по высоте шва трещин.

Таблица 10-30

Режимы электрошлаковой сварки аустенитных сталей и сплавов пластинчатым электродом

Режим электрошлаковой сварки аустенитной стали проволочным электродом *