9.5 Сварка разнородных сталей и сплавов.

При сварке разнородных сталей и сплавов кроме общих положений о свариваемости нужно учитывать и дополнительные факторы, как-то:

- изменение состава шва в участках, прилегающих к сплаву другого легирования, чем наплавленный металл;

- образование в зоне сплавления хрупких кристаллизационных и диффузионных прослоек переменного состава;

- наличие остаточных напряжений в соединениях разного структурного класса, которые нельзя устранить термической обработкой.

Развитие факторов, способствующих химической, структурной и механической неоднородности сварных соединений, можно регулировать за счет химического состава электродных материалов (табл. 9.69). Предварительная оценка структуры вероятных переходных составов шва в зависимости от степени перемешивания свариваемых сталей и легирования наплавленного металла производится путем использования структурной диаграммы Шеффлера. С ее помощью, зная свойства переходных составов шва, можно определить граничные значения доли участия в шве основного металла, выше которых свойства становятся непригодными (табл. 9.70).

Анализируя ее данные, можно сделать вывод, что с повышением степени аустенитности электродных материалов легче получить качественное сварное соединение.

Режим ручной дуговой и механизированной сварки разнородных сталей нужно выбирать в зависимости от состава основного и присадочного металла с учетом рекомендаций, приведенных в табл. 2.11, 9.70, 9.71.

9.69 Связь между составом разнородных сталей и электродными материалами для их сварки

Свариваемые стали	Сварочные материалы
	Электроды для ручной сварки	Флюсы	Проволока для сварки
			Под флюсом	В защитных газах
1	2	3	4	5
Разнородные высокохромистые: мартенситные* 15Х11МФ, 18Х11МНФБ, 11Х11Н2В2МФ, 20Х12ВНМФ, 16Х11Н2В2МФ, 20Х13 25Х13Н2, 13Х14Н3В2ФР ферритные 08Х13, 12Х17, 08Х17Т, 15Х18СЮ мартенситно-ферритные 15Х6СЮ, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, 12Х13, 14Х17Н2	Типа Э-06Х12Н, Э-12Х11НМФ, Э-10Х16Н4Б, Э-10Х25Н13Г2	АН-26, ОФ-6, АН-17	Св-0Х14ГТ, 15Х12ГНМВФ (ЭП390), Св-07Х25Н13, Св-08Х20Н9Г7Т	Св-0Х14ГТ, 15Х12НМВБФ (ЭП249), 15Х12ГНМВФ (ЭП390)

Продолжение табл. 9.69
1	2	3	4	5
Разнородные хромоникелевые: аустенитные 08Х10Н20Т2, 10Х11Н20Т3Р, 09Х14Н19В2БР1, 03Х16Н15М3Б, 08Х17Н13М2Т, 12Х18Н9Т, 04Х18Н10, 08Х18Н10Т, 03Х18Н11, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 31Х19Н9МБТ, 07Х21Г7АН5, 03Х21Н21М4ГБ, 20Х23Н18, 12Х25Н16Г7АР	Типа Э-04Х20Н9, Э-10Х25Н13Г2, Э-06Х19Н11Г2М2, Э-0Х20Н9Г6С, Э-11Х15Н25М6АГ2	АН-26, ОФ-6, АН-18	Св-04Х19Н9, Св-07Х25Н13, Св-04Х19Н11М3, Св-08Х20Н9Г7Т, Св-10Х16Н25ДМ6	Св-04Х19Н9С2 Св-Х20Н9Г7Т
аустенитно-ферритные 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т, 20Х23Н13, 08Х18Г8Н2Т аустенитно-мартенситные 20Х13Н4Г9, 09Х15Н8Ю, 07Х16Н6, 09Х17Н7Ю, 03Х17Н5М3
Высокохромистые с хромоникелевыми	Типа Э-1025Н13Г2, Э-10Х20Н9Г6С, Марки АНЖР-3 (Х25Н25М3)	АН-26, ОФ-6	Св-07Х25Н13, Св-08Х20Н9Г7Т, Х25Н25М3 (ЭП622)	Св-08Х20Н9Г7Т
Углеродистые обыкновенного качества и среднелегированные	Типа Э-42А, Э-09МХ	АН-348-А, ОСЦ-45	Св-08А, Св-10Г2	Св-08Г2С, Св-12ГС (в СО2)
Углеродистые качественные и среднелегированные	Типа Э-09Х1М, Э-09Х1МФ	АН-22	Св-08ХМ, Св-08ХМФА	Св-08ГСМА, Св-10Г2СМА (в СО2)

* Мартенситные стали толщиной до 10 мм при отсутствии жестких закреплений можно сваривать без подогрева, В остальных случаях для них необходимы предварительный подогрев до 250-300°С и отпуск при 700-750°С сразу после сварки.  

9.70 Граничная доля участия в шве основного металла (перлитной стали) в зависимости от состава аустенитного шва

Композиция наплавленного металла	Х18Н9	Х19Н12М2Ф	Х20Н10Г6	Х25Н13	Х23Н17Г6	Х15Н25М6	2Х15Н35В3Б2 Х15Н70М10
Граничная доля участия, %	10	30	30	35	40	45	45

9.71 Доля участия основного металла при сварке перлитной и аустенитной стали

Тип соединения	Структурный класс стали	Доля участия, % при сварке
		ручной	под флюсом	полуавто-матической	электро-шлаковой
Стыковое однослойное	Перлитная Аустенитная	20-40 30-50	25-50 40-60		20-40 30-50
Корневые швы многопроходных стыковых и угловых швов	Перлитная Аустенитная	25-50 35-60	35-60 40-70	- -	- -
Наплавка валика	Перлитная Аустенитная	15-40 25-50	25-50 35-60	8-20 15-25	- -