В конструкциях, изготовляемых с применением электрошлаковой сварки, также широко применяют жаропрочные стали, например ЭИ415 (20ХЗМВФ) и ЭИ712 (12Х2НВФА). В большинстве случаев из этих сталей изготовляют поковки для деталей, в которых швы имеют настолько малую длину, что электрошлаковую сварку их лучше всего выполнять пластинчатыми электродами.
В табл. 104 приведены данные, характеризующие сварку некоторых таких деталей, выполняемую на переменном токе пластинами того же состава, что и свариваемый металл.
Таблица 104. Режим электрошлаковой сварки пластинчатым электродом некоторых деталей из сталей ЭИ415 и ЭИ712.
Сталь | Свариваемое сечение, мм | Сечение электрода, мм | Флюс | Скорость подачи электрода, м/ч | Ток, А | Напряжение сварки, В | Ширина зазора в соединении, мм |
ЭИ415 | 80x95 | 12x80 | АНФ-1 | 4,0 | 1700 | 27—30 | 35.0 |
ЭИ712 | 80x100 | 9x80 | АНФ-1 | 3,43 | 1400 | 32—34 | 30,0 |
Чтобы в металле шва и околошовной зоне не появились трещины, при обычной дуговой сварке сталей ЭИ415 и ЭИ712 прибегают к предварительному или сопутствующему подогреву до 400—500°С и немедленному отпуску сваренной детали.
При электрошлаковой сварке этих сталей появление трещин исключается. Однако и при электрошлаковой сварке в металле шва и околошовной зоне образуются структуры, снижающие его пластические свойства.
Поэтому сварные соединения на среднелегированных жаропрочных сталях, выполненные электрошлаковой сваркой, подвергаются закалке с последующим отпуском. После такой термообработки механические свойства металла шва и околошовной зоны полностью удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям (табл. 105).
Таблица 105. Механические свойства металла шва, выполненного на сталях ЭИ415 и ЭИ712 электрошлаковой сваркой пластинчатым электродом.
Сталь | Состояние испытываемого металла | Температура испытания, °С | Предел текучести, кГ/мм2 | Предел прочности, кГ/мм2 | Относительное удлинение, % | Относительное сужение, % |
ЭИ415 | Отпуск 680°С | 20 | 118 | 127 | 3,0 | 10,0 |
Закалка 1050°С | 550 | 100,5 | 111,8 | 10,0 | 32,2 | |
Отпуск 680°С | 600 | 84,2 | 94,6 | 6,0 | 10,8 | |
ЭИ712 | Закалка 910°С | 20 | 89,1 | 106,9 | 17,2 | 59,1 |
Отпуск 550°С |
|
|
|
|
|