Cтраница 2
![]() |
Средние значения ад соединений, сваренных оплавлением с подогревом. [16] |
Особенности сварки разнородных сталей связаны с различием их теплофизических свойств и спецификой диффузионных процессов в плоскости сварки. Эти особенности хорошо проявляются при сварке труб из аустенитной и перлитной сталей. Их сваривают при изготовлении узлов котельных установок, работающих при высоких температурах. Сварка таких комбинированных соединений осуществляется по режимам сварки аустенитной стали без последующей термической обработки. Для получения одинакового нагрева заготовок при сварке с подогревом установочная длина труб из аустенитной стали выбирается в 2 5 - 3 раза меньше, чем у перлитной стали. Это связано с более сильным отводом тепла в электроды у перлитной стали, более интенсивным нагревом аустенит-чой стали по сравнению с перлитной при одинаковой плотности тока из-за ее более высокого электрического сопротивления. Соединение хорошего качества получается при одинаковом разогреве обеих концов заготовок. Фактическое укорочение при оплавлении перлитной стали ( 15ХМ) составляет 45 - 60 % укорочения аустенитной стали. Сварка по режиму аустенитной стали связана с тем, что при оплавлении на торце перлитной стали образуется слой расплавленного металла, близкий по составу к аустенитной стали, вследствие чего сварка происходит, как между аустенитными сталями. Для соединения аустенитной стали с перлитной характерна резкая граница в стыке, наличие остаточных напряжений, а также появление переходных структур после термической обработки и длительной эксплуатации при высоких температурах. [17]
![]() |
Конструкции ребристых балок. о широкополочная. б цельносварная. [18] |
Конструкции из разнородных сталей, работающих при температурах выше 500 - 550 С ( 7734 - 823 К), следует проектировать с использованием аустенитных высокопрочных сталей с меньшими значениями коэффициента линейного расширения. Хороши с этой точки зрения сплавы на никелевой основе не только для выбора основных, но и электродных материалов. [19]
Сварные соединения разнородных сталей при температуре эксплуатации выше 400 - 450 работают в заметно более тяжелых условиях. При этих температурах возможно развитие в зоне сплавления переходных структур-диффузионного характера, приводящее к снижению работоспособности конструкции. При высокой температуре и большом числе циклов ее изменения необходимо учитывать термические напряжения, обусловленные разностью коэффициентов линейного расширения свариваемых материалов. Поэтому выбор сталей, сварочных материалов, типа конструкции и оценка ее работоспособности при температуре эксплуатации выше 400 - 450 представляет сложную задачу и требует учета ряда факторов, главные из которых приведены в данном параграфе. [20]
![]() |
Режимы для сварки конструкций из тонколистовой стали. [21] |
С такими разнородными сталями очень хорошо соединяется нике-лемарганцовистый наплавленный металл, особенно при сварке электродами с хорошим защитным покрытием. Практика показала, что наличие в наплавленном металле шва 3 - 5 % никеля при низком содержании углерода дает удовлетворительное качество сварки рассматриваемых разнородных сталей. Такой наплавленный металл дают электроды с покрытием типа ОМГ, изготовленные из малоуглеродистой проволоки, содержащей до 5 % никеля. [22]
Если свариваются между собой разнородные стали первой группы, то могут использоваться аустенитно-ферритные электродные материалы как для той, так и для другой стали. В этом случае металл шва по содержанию основных легирующих элементов будет сравнительно мало отличаться от наплавленного и поэтому при обычных долях участия основного металла в шве при сварке можно обеспечить в последнем аустенитно-ферритную структуру. Выбор легирования аустенитно-ферритного наплавленного металла определяется условиями работы конструкции и требованиями к термической обработке последней. Если отношение Cr / Ni в стали близко к единице, то во избежание появления горячих трещин сварку корневых слоев желательно проводить электродами с повышенным содержанием ферритной фазы. [23]
Возможное число сочетаний разнородных сталей велико. В современной практике аппаратостроения чаще встречаются сочетания из углеродистых или низколегированных сталей, реже - из среднелегированных и высоколегированных сталей. К первым относятся стали, закаливающиеся на воздухе, к последним - стали хромоникелевые аустенитного класса и хромистые. [24]
Режимы сварки плавлением разнородных сталей обычно принимаются близкими к режимам для сварки стали одного легирования при использовании тех же сварочных материалов. [25]
![]() |
Рекомендуемое расположение комбинированных сварных стыков из сталей разного структурного класса для работы при высоких. [26] |
Для конструкций из разнородных сталей, работающих при более высоких температурах, п дополнение к основному расчету прочности от действия внешних нагрузок должен производиться также расчет от суммарного воздействия рабочих, остаточных п температурных напряжений. Основное внимание при этом должно уделяться возможности развития в изделии знакопеременных пластических деформаций во вре. В подобных конструкциях следует принимать меры к снижению уровня рабочих напряжений изгиба, действующих нормально к шву. [27]
Сварные соединения из разнородных сталей, на которые распространяется настоящий раздел, термической обработке не подвергаются. [28]
В сварном соединении разнородных сталей существуют разделенные неширокой зоной сплавления промежуточного сплава две стали, которые существенно отличаются по содержанию легирующих элементов, и прежде всего никеля и хрома, а также углерода и других, в основном карбидообразующих. Различны в этих сталях содержание железа, а также их фазовые и структурные состояния, но при этом они объединены схожестью атомно-кри-сталлического строения и металлической связью. [29]
Применение сварных соединений разнородных сталей позволяет, прежде всего, резко снизить расход в конструкции высоколегированных сталей. [30]