Сварка теплоустойчивых сталей

Теплоустойчивые стали обладают повышенной механической прочностью при высоких температурах (до 600°С) и постоянных нагрузках. Считаясь низколегированными сталями, они практически близки к сталям среднелегированным, так как некоторые из них имеют легирующих примесей более 2,5%. Эти стали применяются при сооружении энергетических установок, работающих в условиях повышенных температур. В состав сталей входят Мо, V, W, Сг, что предопределяет сложность их сварки.

Для получения качественных сварных соединений теплоустойчивых сталей должны быть правильно определены основные разделы технологии:

• термический цикл сварки;
• температура подогрева;
• меры по снижению содержания водорода в сварных соединениях;
• режим отдыха сварных деталей;
• термическая обработка сварных соединений.

Для определения термического цикла подбирают погонную энергию сварки для металла различной толщины, исходя из принятой температуры подогрева 125°С и при различных скоростях охлаждения, равных 20; 10; 5 и 2,5°С/с, что в интервале температур от 800 до 500°С (интервал температур минимальной устойчивости аустенита при охлаждении) соответствует времени охлаждения в 15, 30, 60, 120 с. При этих условиях рекомендуется погонная энергия для сварки стыковых соединений различной толщины.

При сварке теплоустойчивой стали большой толщины или при наличии концентраторов напряжений применяют низкотемпературный послесварочный отдых (при 100 — 200°С) в течение 8 — 10 ч для удаления водорода и релаксации напряжений. Кроме того, для большинства сталей применяют высокий отпуск сварных соединений при температуре 650 — 750°С. Для ручной дуговой сварки применяют электроды различных марок. Для механизированной сварки в С02 — проволоку марок Св-10ХГСМА, Св-08ХГСМФА. Автоматическую сварку под флюсом АН-22 и других марок выполняют проволокой Св-08ХМФА, Св-14Х1М1ФА и др. В зависимости от марки стали подбирают плавленый или керамический флюс и марку проволоки.