Сварка низколегированных теплоустойчивых сталей

  • 15 октября 2018 16:11:42
  • Просмотров: 151

Низколегированные низкоуглеродистые стали содержат до 5% легирующих элементов и до 0,25% углерода. По своему назначению они делятся на две большие группы: конструкционные и теплоустойчивые стали. Теплоустойчивые стали предназначены для эксплуатации при температурах от +450 до +600°С.

Теплоустойчивые стали широко применяются для изготовления трубопроводов и другого энергетического оборудования атомных и тепловых электростанций, эксплуатирующегося при температурах до 600°С.

Для этих целей стали легируются хромом, молибденом, вольфрамом, реже – ванадием, ниобием, титаном.Наиболее широко применяются марки: 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и др.

По своей чувствительности к термическому циклу сварки теплоустойчивые стали превышают конструкционные стали, что связано со спецификой легирования сталей хромом, молибденом и ванадием.

Одним из основных приемов предотвращения холодных трещин является предварительный и сопутствующий подогрев. Он уменьшает разницу температур металла в зоне сварки и на периферийных участках, что снижает напряжения в околошовных участках металла.

Однако при сварке теплоустойчивых сталей верхний предел температуры подогрева должен быть ограничен (не более 200°С), это надо для обеспечения длительной прочности и ударной вязкости сварных соединений.

Рядом со сварным швом при сварке теплоустойчивых сталей образуется «белая полоса», в которой твердость металла резко снижается и происходит его разупрочнение. По этой зоне наиболее часто происходит разрушение сварного соединения в процессе длительной эксплуатации при повышенной температуре. Основным способом борьбы с разупрочнением металла теплоустойчивых сталей в зоне «белой полосы» является термообработка сварных конструкций. Для дуговой сварки проводят, как правило, высокий отпуск (Т = 680- 730°С).

При ручной сварке теплоустойчивых сталей используют электроды с основным типом покрытия. Однако для электродов с основным покрытием характерна повышенная склонность к образованию пор при удлинении дуги, наличии ржавчины на кромках и увлажнении покрытия. В связи с этим рекомендуются сварка предельно короткой дугой,тщательная очистка свариваемых поверхностей, сушка электродов перед применением. Основные марки электродов: УОНИИ-13/45М; УОНИИ-13/45МХ; ТМЛ-2;ТМЛ-1; ТМЛ-1У; Н-10; ЦЛ-55ЦЛ-20-67; ЦЛ-39; ЦЛ-36.