Таблица 107. Механические свойства металла шва и сварного соединения, получаемого при электрошлаковой сварке высоколегированных сталей и сплавов.
Сталь и сплав | Термическая обработка после сварки | Температура испытания, оС | Металл шва | Сварное соединение | ||||||
Предел текучести кГ/мм2 | Предел прочности кГ/мм2 | Относительное удлинение, % | Относительное сужение, % | Ударная вязкость кГ*м/см2 | Предел прочности кГ/мм2 | Относительное удлинение, % | Место разрушения | |||
1Х18Н9Т ЭИ481 | Нет | 20 | _ |
| - |
| 8.5 | 49,0 | 44,0 | По шву |
Нет | 20 | 46,0 | 70,7 | 26,3 | 16,0 | 5.2 | 71,9 | 25,4 | По шву | |
Нет | 700 | 24.4 | 47,4 | 17,9 | 12,9 | - | - |
| По шву | |
Закалка + старение | 20 | 61,7 | 89,4 | 11,5 | 9,8 | 2,0 | 84,5 | 15,4 |
| |
Закалка + старение | 650 | 45,2 | 57,0 | 14,1 | 41,2 |
| — | - | - | |
Э4237Б | Нет | 20 | 37,2 | 68,4 | 41,2 | 27,8 | 21,0 | 67.5 | 44,4 | По основному металлу |
Нет | 700 | 25,4 | 49,6 | 46,5 | 51,0 |
| — |
|
| |
Закалка + старение | 20 | 58,7 | 76,2 | 18,0 | 14,4 | 6,3 | 80,0 | 17,4 | По основному металлу | |
Закалка + старение | 700 | 50,9 | 67,1 | 17,9 | 24,9 | - | — | - | - | |
ЭИ435 | Нет | 20 | 28,8 | 63,8 | 40,5 | 36,3 | 16,5 | 63,6 | 28,0 | - |
Нет | 700 | 19,8 | 36,8 | 17,4 | 12,9 | - | — | - | — | |
ЭИ703 | Закалка | 20 | 24,6 | 49,6 | 29,3 | 44,7 | 11,5 | 36,0 | 24,5 | - |
Закалка | 700 | - | 35,0 | 27,2 | 37,2 | - | — | - | — | |
ЭП126 | Закалка | 20 | 35,2 | 68,4 | 22,5 | 26,7 | 6,2 |
| - | - |
Закалка | 650 | - | 50,6 | 27,3 | 30,3 | - | — | - | — | |
ЭИ787 | Отжиг + нормализация + отпуск | 20 | 82,0 | 109.2 | 9.2 | 22.0 | 4,0 | _ | - | - |
Отжиг + нормализация + отпуск | 750 | 73,5 | 75,3 | 10,3 | 36,0 | 2,2 | — |
| — |
Механические свойства получаемого при этом металла шва и сварного соединения в целом приведены в табл. 107.
Приведенные в табл. 106 данные свидетельствуют о том, что для сварки аустенитных сталей и сплавов иногда вместо флюса АНФ-1 применяется флюс АНФ-7.
Объясняется это тем, что флюс АНФ-1, приготовляемый из технически чистого фтористого кальция или флюоритового концентрата, при расплавлении образует шлак с температурой затвердевания выше температуры плавления (затвердевания) некоторых аустенитных сталей и сплавов, поэтому на оплавленных кромках может закристаллизоваться шлаковая прослойка, вызывающая несплавление сварного соединения (рис. 149).
Рис. 149. Несплавление в сварном соединении аустенитной стали, выполненном электрошлаковой сваркой.
Из табл. 107 видно, что в сварном соединении сталей 1Х18Н9Т и ЭИ481 металл шва обладает сравнительно низкой ударной вязкостью. Снижение ударной вязкости наблюдается и в околошовной зоне этих сталей. Обусловлено это тем, что сталь 1Х18Н9Т обладает малым запасом аустенитности.
Содержание элементов-аустенизаторов здесь настолько низкое, что в условиях присущего электрошлаковой сварке замедленного охлаждения металла шва и околошовной зоны происходит распад аустенита с выделением феррита. Сталь же ЭИ481 вообще имеет двухфазную аустенитно-ферритную или даже ферритно-аустенитную структуру.
Поэтому в процессе электрошлаковой сварки этой стали возможно образование хрупкой δ-фазы. Для повышения ударной вязкости металла шва и восстановления ее в околошовной зоне сварные соединения сталей 1Х18Н9Т и ЭИ481, выполненные электрошлаковой сваркой, следует подвергать закалке с температуры 1100° С.
Присущие электрошлаковому процессу большой объем ванны жидкого металла и замедленная ее кристаллизация, а также склонность аустенитного металла к сильной транскристаллизации приводят к тому, что металл шва в сварном соединении аустенитных сталей обладает крупностолбчатым строением.
Это усиливает микроструктурную неоднородность металла шва и тем самым увеличивает склонность его к межкристаллитной коррозии. Поэтому, если от сварного соединения требуется стойкость против межкристаллитной коррозии, его следует подвергать стабилизирующему отжигу.