5.2. Сварка высокохромистых ферритных сталей влияние термического цикла сварки на структуру и свойства ферритных сталей.

1. Стали, содержащие более 16% хрома, относятся к ферритному классу и при высоко­температурном нагреве и охлаждении не претерпевают структурных превращений.

2. Хромистые стали с 17% Сrи минимальным содержанием углерода, стабилизированные титаном или ниобием и легированные молибденом, а также стали с более высоким содержанием хрома (15X25Т, 15X28) при нагреве и охлаждениине претерпевают структурных превращений. Растворение углерода и азота (карбонитридов) в пограничных слоях зерен феррита при нагреве и последующее быстрое охлаждение могут изменить лишь некоторые физико-химические свойства таких сталей.

3. Характерной особенностью высоко хромистых ферритных сталей 12X17, 08Х17М2Т, 08X17Т, 15Х25Т является сильная склонность к перегреву — росту зерна — при высокотемпературном нагреве. С повышением температуры нагрева выше 1100° С или при увеличении продолжительности высокотемпературного нагрева степень перегрева (размер зерна) ферритной стали возрастает. Достаточно пятиминутного нагрева при 1250—1300° С, чтобы зерно стали 08X17Т увеличилось до балла 1—0. Склонность стали 12X17 к росту зерна еще значительнее.

4. В прямой зависимости от степени перегрева (размера зерна) снижается пластичность и ударная вязкость металла. Особенно сильная зависимость вязкости и пластичности от величины зерна наблюдается у толстолистовой высокохромистой ферритной стали. Так, у стали 12X17 и 08X17Т толщиной 10мм и более при балле зерна 1—2 ударная вязкость составляет немного больше 10Дж/см²

5. Значительный рост зерна в высокохромистых ферритных сталях наблюдается при воздействии термическою цикла сварки. При этом, чем крупнее зерно в исходном состоянии и чем больше погонная энергия сварки (выше мощность дуги и меньше скорость сварки), тем крупнее зерно и ниже пластичность и вязкость металла в околошовной зоне на участке, примыкающем непосредственно к шву.

6. Рост зерна и степень охрупчивания ферритных сталей, не содержащих карбидообразую­щие элементы, при одинаковом тепловложении несколько выше, чем сталей того же класса, но со­держащих титан или ниобий.

7. Отпуск при температуре 760—780 °С сварных соединений стали 12X17 несколько повы­шает пластичность металла в околошовной зоне, не оказывая заметного влияния на ударную вяз­кость. Общая пластичность (угол загиба) сварного соединения ферритной стали зависит также от пластичности металла шва. Аналогично хромистым сталям с 17% Сrизменяется при воздействии термического сварочного цикла микроструктура и механические свойства стали 15Х25Т. С повышением температуры испытания вязкость крупнозернистого (перегретого) высокохромистого ферритного металла в околошовной зоне возрастает.

8 При отсутствии титана или при недостаточном его содержании Ti/C< 8, точнее при Ti/(C+6/7N)< 7) высокотемпературный нагрев (выше 900—950 °С) и последующее быстрое охлаждение ферритных сталей приводит к резкому ухудшению общей коррозионной стойкости металла и появлению склонности к межкристаллитной коррозии

- в околошовной зоне у линии сплавления со швом сварных соединений таких ста­лей при воздействии сред повышенной агрессивности происходит избирательная коррозия (рис. 150, Коррозия этого металла в данных условиях имеет преимущественно межкристал­литный характер.

9. Отпуск сварных соединений при температуре 760 —780°С не только улучшает пластичность металла околошовной зоны, но и повышает его коррозионную стойкость. Об­щеизвестно отрицательное влияние высокотемпературного нагрева и быстрого охлаж­дения и благоприятное влияние последующего отпуска при 760 — 780°С на коррозион­ную стойкость ферритных сталей .

10.Общеизвестным является благоприятное влияние титана на уменьшение склонности сталей к межкристаллитной коррозии после закалки от высоких темпера­тур.