Технология сварки высоколегированных (нержавеющих) и жаропрочных сталей и сплавов

Температура плавления стали типа 18-8 составляет 1475°С. Такие стали широко применяются в пищевой, химической, авиационно-космической, электротехнической промышленности

Высоколегированные стали

Марка

Свариваемость

Технологические особенности сварки

12X18H9T, 12X18H10T, 08X18H10T, 12X17H9T

Хорошая

Присадок Св-01Х19Н9, Св-04Х19Н9, Св-07Х19Н10Б

XH78BT, ХН75М6ТЮ

Присадок Cв-XH78T

12X17,08Х17Т, 15Х25Т

Ограниченная

Рекомендуется термообработка Присадок Св-07Х25Н13, Св-08Х14ГНТ, Св-13Х25Т

20X13

Удовлетворительная

Подогрев и последующая термообработка. Присадок Св-12X13, Св-20Х13, Св-06Х14

10Х14Г14Н4Г

Подогрев и последующая термообработка. Присадок Св-04Х19Н9

08X17H5M3

Необходима термообработка. Присадок Св-06Х21Н7БТ

15Х17АГ14

Подогрев и последующая термообработка. Присадок Св-01Х18

Трудности при сварке

Защитный газ необходимо предварительно просушить или добавить к нему 2-5% кислорода. Это обеспечит плотность шва.

Нужно поддерживать самую короткую дугу и добиваться получения шва с низким коэффициентом формы (отношением ширины шва к его толщине). Иначе в металле шва и околошовной зоны появятся горячие (кристаллизационные) трещины.

После сварки металл должен как можно быстрее остыть. Для этого используют медные, охлаждаемые водой, подкладки; промежуточное остывание слоев; охлаждение швов водой. Эго повысит коррозионную стойкость сварного соединения.

Подготовка к сварке

Подготовка кромок механическим способом

Кромки стыкуемых деталей из высоколегированных сталей лучше подготавливать механическим способом. Однако допускаются плазменная, электродуговая, газофлюсовая или воздушно-дуговая резка. При огневых способах резки обязательна механическая обработка кромок на глубину 2-3 мм

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СВАРКЕ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Подготовка кромок и вид собранного стыка

S, мм

b, мм

с, мм

α, град.

Стыковой шов

1-1,5

2-3

1-0,5

1+0,5

-

-

-

-

Стыковой шов

4-5

6-7

1±0,5

1±0,5

1±0,5 1,5±0,5

45+2°

Стыковой шов

8-10

10-12

12-16

1±0,5

1,5±0,5

2,5±0,5

1,5±0,5

30+3°

Снимать фаску для получения скоса кромки можно только механическим способом. Перед сборкой свариваемые кромки защищают от окалины и загрязнений на ширину не менее 20 мм снаружи и изнутри, после чего обезжиривают.

Зачистка кромок

Сборку стыков выполняют либо в инвентарных приспособлениях, либо с помощью прихваток. При этом необходимо учесть возможную усадку металла шва в процессе сварки. Ставить прихватки в местах пересечения швов нельзя. К качеству прихваток предъявляются те же требования, что и к основному сварному шву. Прихватки с недопустимыми дефектами (горячие трещины, поры и т.д.) следует удалить механическим способом.

Выбор параметров режима. Основные рекомендации те же, что при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Главная особенность сварки высоколегированных сталей - минимизация погонной энергии, вводимой в основной металл. Это достигается соблюдением следующих условий:

  • короткая сварочная дуга;
  • отсутствие поперечных колебаний горелки;
  • максимально допустимая скорость сварки без перерывов и повторного нагрева одного и того же участка;
  • минимально возможные токовые режимы.

Техника сварки. Основное правило: поддерживать короткую дугу, поскольку при этом расплавленный металл лучше защищен газом от воздуха. При сварке в аргоне W-электродом подавать присадочную проволоку в зону горения дуги следует равномерно, чтобы не допускать брызг расплавленного металла, которые, попадая на основной металл, могут вызвать очаги коррозии.

В начале сварки горелкой подогревают кромки и присадочную проволоку. После образования сварочной ванны выполняют сварку, равномерно перемещая горелку по стыку. Необходимо следить за глубиной проплавления, отсутствием непровара. По форме расплавленного металла сварочной ванны определяют качество проплавления: хорошее (ванна вытянута по направлению сварки) или недостаточное (ванна круглая или овальная)

Технология сварки

Короткая дуга, сварка углом вперед, «ниточные» швы - все это обеспечивает получение швов с повышенной сопротивляемостью образованию горячих трещин. Значение сварочного тока уточняют при сварке пробных стыков

Окисленный конец проволоки удаляют кусачками или пассатижами

Удаление окисленного конца проволоки

Толщина свариваемого металла, мм

0,5

1

2

4

Диаметр W-электрода, мм

1

1,5

2,5

4

Расход W-электрода на 100 пог.м шва, мм

6

8

23

132