3. Сварка сталей разного структурного класса

1. Сварка перлитных сталей с нержавеющими аустенитными сталями

При сварке перлитных сталей с аустенитными необходимо ис­пользовать электродные материалы аустенитного класса с достаточным запасом аустенитности наплавленного металла для предотвращения об­разования малопластичных участков с мартенситной структурой в кор­невых слоях и участках, примыкающих к перлитной стали. Рекоменда­ции по выбору сварочных материалов в зависимости от сочетания ста­лей и условий работы конструкции приведены в таблице 3.4.

Выбирая сварочный материал, необходимо учитывать также про­плавление основного металла и со стороны аустенитной стали. По это­му условию электродные материалы аустенитно-ферритного класса мо­гут применяться лишь в сварных соединениях перлитных сталей с ау­стенитными I группы, у которых содержание Cr превышает содержаниеNi или близко к нему. При сварке аустенитных сталей II группы с пер­литными должны использоваться лишь сварочные материалы, обеспе­чивающие однофазную аустенитную или аустенитно-карбидную струк­туру металла шва, стойкого против трещин в условиях возможного пе­ремешивания с аустенитной и перлитной сталями.

Выбор материалов конструкции и условий ее работы должен про­изводиться с учетом требования снижения до минимума диффузионных прослоек в зоне сплавления аустенитного шва с перлитной сталью. В связи со значительной разницей между содержанием карбидообразую­щих элементов в аустенитной стали и перлитной стали интенсивность процесса миграции углерода в зоне сплавления является, очевидно, наибольшей. Установлено, что рассматриваемые соединения в условиях длительной работы при t=500—550 °С склонны к малопластичным раз­рушениям в зоне сплавления. Использование сталей, термически обра­ботанных на повышенную прочность (в состоянии низкого отпуска), также повышает вероятность их появления. Одной из эффективных мер снижения опасности преждевременных разрушений в зоне сплавления сварных соединений перлитных сталей с аустенитными, работающих при высоких температурах, является устранение в этом участке воз­можных концентраторов в виде резкого изменения формы сечения. За­метное подавление процесса миграции углерода в зоне сплавления мо­жет быть достигнуто при сварке электродами на никелевой основе.

Таблица 3.4 - Сварочные материалы, рекомендуемые для сварки разнородных сталей

Предельная температура работы, °С	Марки свариваемых между собой сталей			Метод свар­ки		Сварочные мате­риалы
350	малоуглеродистые и низколегированные конструкционные	аустенитные стали первой группы (1Х18Н9Т, 1Х18Н12Т, 1Х18Н12Б, Х17Н13М2Т, Х16Н13М2Б, Х23Н18, Х25Н13Т, Х17Н15В2Б)	ручная дуго­вая		электроды типа ЭА-2, ЭА-1М2Ф, ЭА-2Г6, ЭА-3М6, ЭА-4В3Б2
400	Сг-Мо (12МХ, 15ХМ, 20ХМЛ)
520	Сг-Мо-У (12Х1МФ, 12Х1М1Ф, 20ХМФЛ)
580	Сг-Мо (Х5М, Х5МФ), Сг-Мо-У (25Х3ВМФ, 15Х2М2ФБС)		под флюсом и аргонодуго­вая		Св-07Х25Н13 Св-08Х20Н10Г6Т Св-Х25Н12Т, Св-Х25Н12ТЮ, Св-Х20Н11М3ТБ
Тпред. и марки перлитных сталей те же, что для сварных соединений перлитных сталей с аустенитными первой группы (по свариваемости)		аустенитные стали второй группы (Х14Н18В2БР, Х15Н35В3Т, Х16Н25М6)	ручная дуго­вая		электроды типа ЭА-3М6 ЭА-3М9 ЭА-4В3Б2
350	малоуглеродистые и низколегированные конструкционные	ферритно- аустенитные	ручная дуго­вая		электроды типа ЭА-3М6 ЭА-1МФ

Термическая обработка комбинированных узлов из закаливаю­щейся при сварке легированной перлитной стали с аустенитной может быть необходима в околошовной зоне. Термическая обработка не может привести к снятию остаточных сварочных напряжений, а вызовет лишь их перераспределение. Поэтому в сварных соединениях малоуглероди­стых сталей с аустенитными термическая обработка после сварки может не производиться.