Низколегированная теплоустойчивая сталь

Cтраница 1

Низколегированные теплоустойчивые стали обладают длительной механической прочностью при высокой температуре. Их применяют в машиностроении при изготовлении паровых энергетических установок. При сварке этих сталей могут образовываться трещины в зоне термического влияния, особенно при толщине стали более 6 - 7мм или повышенном содержании углерода и хрома. Стали 15ХМА и 12Х1МФ толщиной до 6 мм можно сваривать без подогрева; стали 20ХМА, 20ХМФЛ, 12Х2МФ, 12Х2М1Л и др. с повышенным содержанием С или Сг нуждаются в предварительном и сопутствующем подогреве до температуры 150 - 200 С при любой толщине свариваемых элементов. Необходимо также регулировать режим сварки, добиваясь замедленной скорости охлаждения QT 1 Д 25 С / с в зависимости от марки стали. Такой усредненный тепловой режим при сварке этих сталей необ-ходим по двум причинам: чтобы избежать появления закалочных структур, что - достигается повышением тепловложения; чтобы избежать перегрева зоны термического влияния, приводящего к росту зерна и ухудшению механических свойств, что достигается умеренным тепловложением. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей предусмотрено 9 типов электродов. Применяют ряд марок электродов с основным покрытием. Конструкции толщиной более 6 мм, а также имеющие конструктивные концентраторы напряжений, после сварки подвергает высокому отпуску. [1]

Низколегированные теплоустойчивые стали должны обладать повышенной механической прочностью при высоких температурах и при длительных постоянных нагрузках, а также достаточной жаростойкостью. Прочность при высоких температурах, кроме обычных характеристик ( временное сопротивление, предел текучести и др.), оценивается особыми критериями механической прочности в нагретом состоянии. В большинстве случаев жаропрочность определяется величиной предела ползучести и длительной прочностью. [2]

Низколегированные теплоустойчивые стали имеют еще некоторые особенности, которые сказываются на условиях проведения их термической обработки - это их пониженная теплопроводность, повышенная температура потери упругих свойств ( температура размягчения) и возможность снижения сопротивления деформации и разрушению границ зерен по сравнению с телом зерна при температуре - 650 С. С другой стороны, относительное ухудшение свойств на границах зерен при 650 С требует, наоборот, быстрого прохождения этого интервала при нагреве. [3]

Низколегированные теплоустойчивые стали должны обладать повышенной прочностью при высоких температурах эксплуатации. Наиболее широко теплоустойчивые стали применяют при изготовлении паровых энергетических установок. Для повышения жаропрочности в их состав вводят молибден ( М), вольфрам ( В) и ванадий ( Ф), а для обеспечения жаростойкости - хром ( X), образующий плотную защитную пленку на поверхности металла. [4]

Очень часто низколегированные теплоустойчивые стали применяют в термически обработанном состоянии: после нормализации о высоким отпуском и, реже, после закалки с отпуском. В процессе такой термической обработки перед сваркой в сталях создается мелкозернистое строение с мелкими равномерно распределенными частицами карбидов. Естественно, что сварка портит структуру стали в ЗТВ: в областях, прилежащих к сплавлению, растут зерна и появляются элементы неравновесных структур в области, нагревавшейся выше 900 С. В участках, нагревавшихся до более низких температур ( 700 - 900 С), происходят укрупнение карбидных выделений и некоторое снижение прочности. [5]

Большую группу составляют низколегированные теплоустойчивые стали перлитного класса. Большинство из них относятся к хромомолибденованадиевым сталям. Наиболее активно жаропрочность стали повышает молибден. Хром повышает окалиностойкость стали. [6]

Сварка под флюсом низколегированных теплоустойчивых сталей осуществляется проволокой с повышенным содержанием легирующих элементов. Для сварки низколегированных сталей больших толщин применяется электрошлаковая сварка. [7]

При изготовлении изделий из низколегированных теплоустойчивых сталей наибольшее распространение находит ручная сварка покрытыми электродами и полуавтоматическая сварка в защитных газах. Работа конструкций при высоких температурах способствует протеканию диффузионных процессов. Поэтому для снижения интенсивности протекания этих процессов в сварном соединении стремятся максимально приблизить составы металла шва и основного. Для сварки хромомолиб-деновых сталей применяют электроды типа ЭМХ. Стали с малым содержанием углерода рекомендуется сваривать с предварительным подогревом до 200 С, при большем содержании подогрев производят при 250 - 300 С. [8]

Схемы приварки упора к трубопроводу двумя фланговыми швами ( а, двумя фланговыми и одним лобовым швами ( б. 1 - прихватки. [9]

Приварка упоров к трубопроводам из низколегированных теплоустойчивых сталей должна выполняться по одной из схем рис. 5.19. В случае приварки упора двумя фланговыми швами ( рис. 5.19 а) каждый слой сваривается в направлении, противоположном направлению сварки предыдущего слоя. [10]

Более сложной является технология сварки низколегированных теплоустойчивых сталей марок 12МХ, 12ХМФ и др. с содержанием хрома, молибдена и ванадия. Для их сварки требуется предварительный и сопутствующий подогрев до температуры 250 - 350 С, а также последующая термическая обработка сварного соединения. [11]

В монтажных условиях стыки труб из низколегированных теплоустойчивых сталей при толщине стенки более 12 мм и из прочих сталей при толщине стенки более 20 мм следует сваривать неповоротными во избежание появления трещин в первых слоях шва во время поворота. Если сварка производится на вращающихся устройствах, то стыки труб независимо от толщины стенки можно сваривать поворотными. [12]

Схема наложения замков швов. [13]

Стыки труб ( деталей) из низколегированных теплоустойчивых сталей перлитного и мартенситно-ферритного классов следует сваривать без перерыва. Не допускается прекращение сварки стыка до заполнения хотя бы половины высоты разделки по всей окружности. При вынужденных перерывах в работе ( авария, отключение тока) необходимо обеспечить медленное и равномерное охлаждение стыка любыми доступными средствами ( например, обкладкой листовым асбестом), а при возобновлении сварки следует подогреть стык ( если это требуется) до температуры, указанной в табл. 4.3. Эту температуру нужно поддерживать до окончания сварки. [14]

Аргонодутовую сварку корневой части шва стыков труб из низколегированных теплоустойчивых сталей ( см. приложение 20) допускается выполнять с подогревом 60 - 100 С. [15]

Страницы: 1 2 3