Главная Проволока для сварки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [ 34 ] 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 >s о а о >> о- я
H о о § С я а ю о к о н ч я н о !<: а (в ю о 2 £ са са S j: 2 СО Ц Ё са , 3 = о о см см о CD см со см см а> о - см i i см 00, etc. а; о ш о >, я § = о i а t о см юсо см см о см см см с о о о со со CD со о со CD CM s ч ш и, § са rtj о. о \о ш о о о§ 2 S S 3 сЗ сЗ 3 о ift о 00 1 i i ООО со CD со со CDlOCD -.СМ - ОО CD О смс-1 * i i i ю см о см см со г о 5 i i ООО оо iCi оо см со см <з о см-* см > S ш - ш о ш 3 Hi я 3 а к д са са п S S S о а о о о са Е са ш са С к 3 2 S ё gs ш при этом способе сварки способствуют дезориентации структуры, что уменьшает вероятность образования горячих трещин, однако может способствовать образованию околошовных надрывов. Для улучшения защиты и формирования корня щва используют поддув газа, а при сварке корневых швов на металле повышенных толщин применяют и специальные расплавляемые вставки. При сварке вольфрамовым электродом в инертных газах погруженной дугой увеличение доли тепла, идущей на расплавление основного металла, позволяет без разделки кромок, за один проход сваривать металл повышенной толщины. Однако околошовная зона расширяется, и возникает опасность перегрева металла. Высоколегированные стали сваривают плазменной сваркой. Преимуществами этого способа являются чрезвычайно малый расход защитного газа, возможность получения плазменных.струй различного сечения (круглой, прямоугольной И т. д.) и изменения расстояния от плазменной горелки до изделия. Плазменную сварку можно использовать как для тонколистовых материалов, так и для металла толщиной до 12 мм. Применение ее для соединения сталей большей толщины затрудняется из-за возможности образования в швах подрезов. Сварку плавящимся электродом производят в инертных, а также активных fasax или смеси газов. При сварке высоколегированных сталей, содержащих легкоокисляющиеся элементы (алюминий, титан и др.), следует использовать Инертные газы, преимущественно аргон, и вести процесс на плотностях тока, обеспечивающих струйный перенос электродного металла (табл. 19, 20). При струйном переносе дуга имеет высокую стабильность, и практически исключается разбрызгивание металла, что важно для формирования швов в различных пространственных положениях и для ликвидации очагов коррозии, связанных с разбрызгиванием при сварке коррозионно-стойких и жаростойких сталей. Однако струйный перенос возможен на токах выше критического, при которых возможно образование прожогов при сварке тонколистового металла. Добавка в аргон до 3-5% 02 и 15-20% СОа уменьшает критический ток (табл. 21), а создание при этом окислительной атмосферы в зоне дуги снижает вероятность образования пор, вызванных водородом. Однако при сварке в указанных смесях газов увеличивается Vrap легирующих элементов, а при добавке углекислого газа возможно науглероживание металла шва (табл. 22). Добавкой к аргону 5-10% N может быть повышено его содержание в металле шва. Азот является сильным аустенизатором, fa таким образом можно изменить структуру металла шва. Для сварки аустенит-iUx сталей находит применение импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом в аргоне и смесях аргона с кислородом и с углекислым газом, обеспечиваю-цая соединение малых толщин и струйный перенос металла при прохождении импульса тока. Одновременно импульсно-дуговая сварка вызывает измельчение 4труктуры шва и снижение перегрева околошовной зоны, что повышает стойкость Сварного соединения против образования трещин. Механические свойства свар-Йых соединений, выполненных аргонодуговой сваркой, приведены в табл. 23. И. Сварочный ток (А) при сварке стали типа 12Х18Н9Т в смесях аргона с 5% Оа (обратная полярность)
22. Химический состав металла сварного соединения из стали 12Х18Н9Т, сваренного в различных активных газах
Примечание. Постоянный ток, обратная полярность; / = 230-280 А; - - СВ = 254-27 В; tj.g = 25 м/ч; расход газа 12 л/мин. 23. Механические свойства швов, выполненных аргонодуговой сваркой на аустенитных сталях и сплавах
При сварке в углекислом газе иизкоуглеродистых высоколегированных сталей с использованием иизкоуглеродистых сварочных проволок, при исходной концентрации углерода в проволоке менее 0,07%, содержание углерода в металле шва повышается до 0,08-0,12%. Этого достаточно для резкого снижения стойкости металла шва к межкристаллитной коррозии. Однако науглероживание металла шва в некоторых случаях при энергичных карбидообразователях (титане, ниобии) может оказать благоприятное действие при сварке жаропрочных сталей за счет увеличения в структуре количества карбидной фазы. Окислительная атмосфера, создаваемая в дуге за счет диссоциации углекислого газа, вызывает повышенное (до 50%) выгорание титана и алюминия. Не- сколько меньше выгорают марганец, кремний и другие легирующрге элементы, а хром не окисляется (см. табл. 22). Поэтому при сварке коррозионно-стойких сталей в углекислом газе применяют сварочные проволоки, содержащие раскисляющие и карбидообразующие элементы (алюминий, титан и ниобий). Другим недостатком сварки в углекислом газе является большое разбрызгивание металла (потери достигают 10-12%)) и образование на поверхности шва плотных пленок окислов, прочно сцепленных с металлом. Это может резко снизить коррозионную стойкость и жаростойкость сварного соединения. Для уменьшения возможности налипания брызг на основной металл следует применять специальные эмульсии, наносимые на кромки перед сваркой, а для борьбы с окисной пленкой эффективна подача в дугу небольшого количества фторидного флюса типа АНФ-5. Применение импульсной сварки также позволяет несколько снизить разбрызгивание. Сварка плавящимся электродом в углекислом газе производится на полуавтоматах и автоматах. Для сварки используют постоянный ток обратной полярности и режимы сварки, указанные в табл. 24. Сварочные проволоки, созданные для сварки в углекислом газе высоколегированных аустенитных сталей, обеспечивают требуемую коррозионную стойкость (табл. 25) и механические свойства за счет повышенного содержания титана, ниобия и элементов-ферритизаторов - кремния, алюминия, хрома (табл. 26). Например, для сварки сталей типа 12Х18Н10Т используют проволоки Св-07Х18Н9ТЮ, Св-08Х20Н9С2БТЮ, для сталей типа 12Х18Н12Т - проволоку Св-08Х25Н13БТЮ, а для хромоникеле-молибденовых сталей - проволоки Св-06Х19Н10МЗТ и Св-06Х20Н11МЗТБ. 24. Ориентировочные режимы дуговой сварки без разделки кромок плавящимся электродом В углекислом газе
25. Коррозионная стойкость (г/(мч)] сварных соединений, выполненных сваркой в углекислом газе на хромоникелевых высоколегированных сталях
26. Механические свойства металла швов, выполненных сваркой в углекислом гаэе иа хромоникелевых высоколегированных сталях (средние значения)
Электронно-лучевая сварка Электронно-лучевая сварка обеспечивает возможность за один проход сварить без разделки кромок металл большой толщины с минимальной протяженностью околошовной зоны и очень малым коэффициентом формы шва, что является важным технологическим преимуществом этого способа. Однако и при этом способе возможно образование в шве и околошовной зоне горячих трещин и локальных разрушений в околошовной зоне. Электронно-лучевая сварка в вакуул}е облегчает удаление примесей и газов, но увеличивает испарение легирующих элементов. При глубоком и узком проваре часть газов южeт задержаться растущими кристаллами в шве и образовать поры. Сварка материала большой толщины затруднена из-за непостоянства глубины проплавления. Сложность аппаратуры и процесса обусловливает применение электронно-лучевой сварки в основном 27. Режимы электронно-лучевой сварки стали 12Х18Н9Т
при изготовлении ответственных конструкций из жаропрочных сталей и сплавов. Сварку металла толщиной до 1 мм выполняют расфокусированным пучком электронов, а при большой толщине рекомендуют острофокусирован-ный пучок. Для расширения технологических возможностей сварки целесообразно сообщить колебания электронному лучу поперек стыка, вдоль стыка или перемещать его по окружности, что улучшает структуру и свойства металла шва. Применение электронно-лучевой сварки позволяет повысить стойкость швой против образования горячих трещин. Сварку выполняют в диапазоне средних скоростей при наибольшей удельной мощности луча. Некоторые режимы сварки приведены в табл. 27. Диффузионная сварка в вакууме Диффузионная сварка в вакууме жаропрочных аустенитных сталей наиболее йрименима для изготовления тонколистовых конструкций, не допускакщих коробления, и для материала с ограниченным легированием элементами, повышающими стойкость против образования горячих трещин. Диффузионную сварку можно выполнять без промежуточных прослоек и с промежуточными прослойками, находящимися при температуре сварки в твердом или жидком состоянии. В связи с отсутствием в процессе сварки плавления и кристаллизации основного металла опасность возникновения горячих трещин уменьшается. Температуру сварки рекомендуют выбирать в интервале, в котором деформационная способность сплавов превышает деформацию, получаемую в процессе диффузионной сварки для обеспечения плотного контакта поверхностей. Для определения температуры сварки используют диаграммы технологической пластичности жаропрочных сплавов, на основании которых считают целесообразным работать в интервале температур 1100-1200° С. Легирующие элементы - хром, алюминий и титан, имеющиеся в составе жаропрочных сплавов и образующие устойчивые окисные пленки, влияют иа выбор температуры и давления при диффузионной сварке. Лучшие результаты получают при высоком вакууме (> 1 10 * 1 10 мм рт. ст.), что снижает производительность процесса. 80 60
Зкгс1тг Рис. 9. Влияние давления сжатия (а) и температуры процесса (б) на прочность диффузионных соединений из сплава ЭИ602 |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |