3.2. Аустенитно-ферритные стали

Сваривают РДС, механизированной электродуговой сваркой, ЭЛС, ЭШС, плазменнодуговой сваркой.

Требуется низкая погонная энергия. Рекомендации по выбору режима сварки аналогичны рекомендациям по сварке аустенитных сталей.

Лекция № 8 Сварка хромистых сталей мартенситного и ферритного классов - 2 часа

1. Область применения.

2. Особенности сварки.

3. Технология сварки.

1. Область применения

Мартенситные стали. Высокохромистые мартенситные стали, как правило, имеют повышенное содержание углерода (15Х11МФ, 13Х11Н22В2МФ и др.). Никель и углерод расширяют -область и способствуют полному мартенситному превращению при охлаждении. Ферритообразующие (Мо, W, V,Nb)  повышение жаропрочности. Используются как жаропрочные (рабочие и направляющие лопатки, диски паровых турбин и газотурбинных установок):

– до 500^оС (обычные 12%-ные хромистые);

– до 650^оС (сложнолегированные).

Ферритные стали. При Cr  12% А₁ и А₃ сливаются (- область замкнута):

. При Cr > 12% фазовых превращений нет и это – ферритные стали. Стали используются как коррозионностойкие (08Х17Т, 15Х25Т), жаростойкие (08Х23С2Ю – сихромаль-12) до 1200^оС, а ЭП904_ВИ до 1300^оС. Основное применение – энергетическое машиностроение.

2. Особенности сварки

Мартенситные стали. Повышенная склонность к хрупкому разрушению закаленной стали. Высокая склонность к образованию холодных трещин. Для повышения пластичности в шве необходимо иметь С < 0,2%.

Ферритные стали. Склонность к охрупчиванию под воздействием нагрева при сварке (пластичность в ЗТВ0) – образование пересыщенного С и N твердого раствора при диссоциации карбонитридов хрома при нагреве > 1150^оС. Рост зерна при сварке (на участке перегрева до 1 мм). 475-градусное охрупчивание. Повышение температуры перехода в хрупкое состояние в околошовной зоне  холодные трещины.

3. Технология сварки

Мартенситные стали. Предварительный и сопутствующий подогрев до 100-200^оС (снижение чувствительности к хрупкости, обусловленной водородом). Сваривают ЭЛС, ЭШС, сваркой под флюсом (Св-15Х12НМВФБ, Св-15Х12ГНМБФ + АН-17, ОФ-6) и штучными электродами: "однородными" КТИ-9, ЦЛ-32 и аустенитными ЗиО-8, ЭА-395/9. После сварки немедленно, без охлаждения ниже температуры предварительного подогрева – высокий отпуск. Иногда перед отпуском подстуживание до 100^оС для завершения   (М) превращения. Пролеживание перед отпуском – только 12Х11В2МФ.

Ферритные стали. Рекомендуется предварительный подогрев до 150-200^оС (предотвращение образования трещин) и ускоренное (до  100^оС/с) охлаждение. Свариваются в защитных газах, под флюсом и штучными электродами. Во всех случаях обеспечивается аустенитный металл шва. Иногда применяют электроды Э-10Х17 (для стали 08Х17Т). После сварки – отжиг при 760^оС (снятие остаточных напряжений, устранение МКК).

Лекция № 9

Сварка низколегированных бейнитно-мартенситных сталей

и микролегированных сталей - 2 часа

1 Область применения низколегированных бейнитно-мартенситных сталей и микролегированных сталей.

2. Особенности сварки.

3. Технология сварки.