Сварка разнородных сталей

7.67. В данном подразделе даются общие рекомендации по сварке стыков труб из сталей разного либо одного структурного класса, но разных марок. Сварку таких стыков следует выполнять ручным дуговым или аргонодуговым способом с соблюдением технологических требований, изложенных в данном разделе (в соответствующих подразделах см. п.7.11-7.21, 7.38-7.53).

7.68. Конструкцию сварного соединения следует выбирать из приложения 8.

7.69. Если стык сваривают на остающемся подкладном кольце, то оно изготавливается из менее легированной стали или из стали того же структурного класса, к которому принадлежит металл корня шва.

7.70. Марку присадочного металла (электродов и проволоки) выбирают по табл. 14.

Таблица 14

Сталь свариваемых труб	Электроды*	Проволока*
Ст2, Ст3, 08, 10, 20, + 15Гс, 16ГС, 17ГС, 17Г1С	УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦУ-10	Св-08Г2С, (Св-08ГС)
08, 10, 20, 15ГС, 16ГС, 17ГС + 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ	УОНИ-13/55, ЦУ-5, ТМУ-21У, ЦУ-10	Св-08Г2С, (Св-08ГС)
12МХ, 15ХМ + 12Х1МФ	ТМЛ-1У (ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20)	Св-08ХМ, Св-08МХ, Св-08ХГСМА (Св-08ХМФА)

* Марки, указанные в скобках, можно применять при отсутствии основных марок, обеспечивающих более высокое качество соединения

7.71. Необходимость предварительного подогрева стыков из разнородных сталей следует определять в соответствии с требованиями, приведенными в табл. 9. При этом режим подогрева должен соответствовать режиму для более легированной из свариваемых сталей. Необходимость и режим термообработки этих соединений определяется из табл. 15.

8. Термообработка сварных соединений

8.1. Термообработке после сварки подвергаются соединения деталей и сборочных единиц котлов:

а) из углеродистой и марганцовистой стали при толщине стенки более 36 мм, а при введении сопутствующего подогрева до температуры ниже 100 ºС при толщине стенки более 40 мм;

б) из легированной стали других марок согласно указаниям табл. 15.

в) после приварки штуцеров, а также деталей, не работающих под давлением, к барабанам, корпусам, днищам, коллекторам и трубопроводам при толщине стенки основной детали, превышающей толщины стенок, указанные в пункте "а".

8.2. Режимы термообработки стыковых сварных соединений труб котлов приведены в табл. 15, если нет указаний в проектной документации.

Термообработка угловых сварных штуцеров, бобышек, упоров и других деталей из низколегированной хромомолибденованадиевой стали с трубопроводами и коллекторами обязательна в следующих случаях:

при толщине штуцера или бобышки более 10 мм;

при приварке в пределах 1 м трубы (коллектора) более трех штуцеров (или бобышек) со стенкой толщиной 10 мм и менее, кроме случаев, оговоренных в п.7.36.б.

Режимы термообработки угловых сварных соединений необходимо выбирать из табл. 15. За толщину принимается приведенная толщина, полученная умножением номинальной толщины стенки штуцера (бобышки) или катета (при приварки других деталей) на коэффициент 1,25; если приведенная толщина меньше 11 мм, то берется время выдержки, соответствующее 11 мм.

Таблица 15

Свариваемая сталь	Толщина элемента1*, мм	Режим термообработки2*
		температура, ºС ( 15 ºС)	длительность выдержки3*, мин, не менее
10, 20, 15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С и сочетания между собой	Свыше 36	575	60
12МХ, 15ХМ и их сочетания между собой	11-20 Свыше 20	715 715	60 120
12Х1МФ, 15Х1МФ и их сочетания между собой	11-205* Свыше 20	735 735	604* 180
Сочетания 10, 20, 15ГС, 16ГС, 17ГС, 17Г1С, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ	Свыше 20	700	120
Сочетания 12МХ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1МФ	11-20 Свыше 20	725 725	604* 120

1* При соединении элементов одинаковой толщины – номинальная толщина этих элементов, при соединении элементов разной толщины (обработанных в соответствии с рис. 10) – фактическая толщина более толстого элемента непосредственно в месте сварки.

2* До 300 ºС охлаждение с печью или под слоем асбеста, далее – на спокойном воздухе.

3* Может быть выше указанных значений не более чем на 10 %.

4* Для стыков труб из стали 12Х1МФ с литьем 20ХМФЛ и 15Х1МФЛ при толщине стенки менее 20 мм, сваренных электродами Э-09Х1М или Э-09Х1МФ, длительность выдержки при отпуске должна составлять 90 мин.

5* Стыки труб диаметром более 219 мм подлежат термообработке при толщине стенки 8 мм и более.

8.3. Не требуется термообработка:

стыков труб поверхностей нагрева с толщиной до 11 мм из углеродистых, хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых сталей, выполненных электродуговой, аргонодуговой или комбинированной сваркой с применением аустентного материала;

стыков труб диаметром не более 219 мм из сталей 12МХ, 15ХМ, сваренных электродами типа Э-09Х1М, при толщине стенки не более 12 мм;

стыков труб диаметром не более 219 мм из сталей 12МХ, 15ХМ, сваренных электродами типа Э-09Х1М, работающих при температуре до 510 ºС включительно, при толщине стенки не более 18 мм.

8.3. Длительность нагрева до температуры отпуска сварных соединений труб из хромомолибденовых, хромомолибденованадиевых сталей должно соответствовать данным табл. 16. Длительность (скорость) нагрева сварных соединений труб из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей не регламентируется.

8.4. Общая ширина зоны равномерного нагрева (т. е. участка трубы со швом по середине, на поверхности которого температура не выходит за пределы, указанные в табл. 15) должна быть не менее 2 (Д_н – наружный диаметр трубы; S – номинальная толщина стенки трубы), но не менее трехкратной толщины стенки.

Таблица 16

Номинальная толщина стенки трубы, мм	Время нагрева*, мин, не менее, способами
	индукционным (частота 50 Гц)	радиационным
До 20	20/30	40
21-25	30/50	100
26-30	30/80	100
31-35	50/80	120
36-45	50/80	140
46-60	50/80	160

* Дано при начальной температуре стыка 20 ºС. Если нагрев начинается при более высокой температуре (например сразу после сварки) его длительность соответственно уменьшается. В интервале 550-700 ºС скорость нагрева должна быть не ниже 100 ºС/ч.