Cтраница 2
Повышенная чувствительность сварных соединений аустенитных сталей к образованию трещин в процессе эксплуатации при высоких температурах требует также принятия специальных мер для уменьшения концентрации напряжений или деформаций в районе стыка. Поэтому при проектировании сварных конструкций из аустенитных сталей необходимо предусматривать плавное сопряжение свариваемых деталей и отсутствие местных ослаблений в районе сварного стыка. [16]
Длительная прочность сварных соединений аустенитной стали с перлитной или высокохромпстой мартенситной мало отличается от соответствующих значений для однородных соединений менее прочной стали. Наличие развитых диффузионных прослоек на 10 - 20 % снижает длительную прочность этих соединении. Установлено, что рассматриваемые соединения в условиях длительной работы при температурах выше 500 - 550 С склонны к малопластичным разрушениям в зоне сплавления. Вероятность появления подобных разрушений возрастает с повышением температуры эксплуатации, интенсивности развития диффузионных прослоек и зависит от исходной прочности перлитной стали. Использование сталей, термически обработанных на повышенную прочность ( в состоянии низкого отпуска), также повышает вероятность их появления. Одной пз 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. [17]
В остальных зонах сварных соединений аустенитных сталей существенных изменений фазового состояния и свойств не происходит, хотя длительная эксплуатация при температуре 400 - 500 С может вызвать выделение карбидной фазы в дисперсном виде, кратковременный нагрев на эту же температуру при сварке к таким изменениям фазового состояния не приводит. [18]
Допускаемые напряжения для сварных соединений хромомолибдено-ванадиевых, 12-процентных хромистых и аустенитных сталей второй группы - ( глава II) в связи с возможностью появления в результате сварки ослабленных участков в зоне термического влияния должны назначаться для каждого конкретного случая отдельно по результатам испытания данных сварных соединений. [19]
![]() |
Характерные дилатограммы сталей ( а. аустенитной. [20] |
Остаточные напряжения в сварных соединениях аустенитных сталей, алюминиевых и титановых сплавов, не испытывающих структурных превращений ( рис. 6 - 6, а, кривая /), по характеру распределения аналогичны малоуглеродистым сталям. [21]
Вопросы обеспечения требуемой жаропрочности сварных соединений аустенитных сталей и сплавов тесно связаны с выбором оптимальной термической обработки. Многое в этой области еще недостаточно ясно. Можно, однако, сформулировать некоторые общие закономерности, выявившиеся в последние годы. [22]
Методы предотвращения локальных разрушений сварных соединений аустенитных сталей состоят в исключении или ослаблении воздействия факторов, их вызывающих. Высокотемпературная термическая обработка ( аустенпзация) при 1050 - 1100 С позволяет практически полностью снять сварочные напряжения ( 90 - 95 %) и эффект самонаклепа. Возможен отпуск и при более нпзкпх температурах. [24]
![]() |
Межкристаллитная коррозия в ЗТВ аустенитной стали. [25] |
Причиной понижения коррозионной стойкости сварных соединений аустенитных сталей в указанных зонах считают обеднение границ зерен аустенита хромом при выделении из них карбидов, содержащих, как правило, хром. [26]
Мероприятия по обеспечению высокой стойкости сварных соединений аустенитных сталей против локальных разрушений могут проводиться в первую очередь в направлении изыскания рационального легирования стали, усовершенствования технологии ее выплавки и введения высокотемпературной термической обработки конструкции после сварки. Для сталей с карбидным упрочнением целесообразен отказ от легирования их титаном п ниобием за счет введения молибдена. [27]
Так, например, оценка жаропрочности сварных соединений аустенитных сталей только с помощью обычных методов испытаний привела к тому, что возникшие на первых тепловых станциях высоких параметров разрушения сварных стыков аустенитных паропроводов не могли быть выявлены на стадии исследования и вызвали большой материальный ущерб. [28]
Есть еще один вид хрупкого разрушения сварных соединений аустенитных сталей и сплавов - - термические трещины. Чтобы уменьшить вероятность появления этих трещин, характерных для дисперсионно-твердеющих жаропрочных сталей и сплавов, нужно уменьшить сварочные напряжения, не допустить, чтобы во время термической обработки они могли превысить предел дли-тельнрй прочности основного металла. А для этого нужно ослабить или полностью исключить неравномерность сварочного нагрева конструкции, исключить литейную усадку шва. Минимальные сварочные напряжения могут быть созданы при отказе от высокотемпературного нагрева, в пределе - - при отказе от сварки, плавлением. [29]
Поэтому оптимальным видом термической обработки для сварных соединений аустенитных сталей является аустенизация - закалка с температур 1050 - 1200 в зависимости от марки стали. Этот режим термической обработки принят в качестве основного для сварных стыков паропроводов и ряда других ответственных конструкций из аустенитных сталей. В случае необходимости снятия остаточных напряжений, созданных в процессе быстрого охлаждения при аустенизации, конструкция может дополнительно подвергаться стабилизации по режиму: 800 - - 900 - 10 час. [30]