Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки под флюсом высоколегированных сталей приведены в табл. 39.
Таблица 39. Ориентировочные режимы полуавтоматической сварки под флюсом высоколегированных сталей (диаметр проволоки 2 мм).
Толщина металла, мм | Максимально допустимый зазор между кромками, мм | Iсв А | Uд В |
4—6 | 0,5 | 220—360 | 30—32 |
8 | 0,5 | 280—300 | 32—34 |
10 | 1,0 | 320—360 | 34—36 |
12 | 1,0 | 360—400 | 36—38 |
14—20 | 1,0 | 420—460 | 38—40 |
22—30 | 2,0 | 460—500 | 40—42 |
Примечание. Скорость полуавтоматической сварки 18—30 м/ч, вылет электрода не более 25 мм.
Для сварки высоколегированных аустенитных и ферритно-аустенитных сталей аустенитно-ферритными швами применяют плавленые флюсы АН-26, ФЦЛ-2, АНФ-5, АНФ-6, АНФ-14, 48-ОФ-6, АН-18, а также керамические К-8, ХНК-66 и др.
Для сварки изделий из чистоаустенитных хромоникельмолибденомедистых и хромоникельмолибденовых сталей однофазными аустенитными швами рекомендуется применять высокоокислительный низкокремнистый флюс АН-18; для сварки чистоаустенитных хромоникельмарганцеазотистых сталей могут также применяться флюсы АН-26, АНФ-6, АНФ-14 и им подобные.
Высокохромистые мартенситные и мартенситно-ферритные стали (в том числе жаропрочные) лучше сваривать под высокоокислительным низкокремнистым флюсом АН-18.
Использование флюсов АНФ-5, АНФ-6,48-ОФ-6 гарантируют минимальный переход кремния из флюса в шов и минимальное выгорание элементов, содержащихся в проволоке и в свариваемой стали. Переход кремния в шов наибольший при сварке под флюсом АН-26, а флюс АНФ-14 в этом отношении занимает промежуточное положение.
При использовании высокоокислительных флюсов АН-17 и АН-18 обеспечивается некоторое выгорание серы, кремния, уменьшение в наплавленном металле содержания водорода, что способствует повышению стойкости аустенитных швов против образования горячих трещин, и мартенситных — против холодных трещин. С успехом могут применяться керамические флюсы соответствующего состава.
Стали марок 12X13 и 20X13 можно сваривать проволоками Св-08Х14ГНТ, Св-08Х14ГТ, Св-10Х13 и Св-06Х14 под любым из указанных выше флюсов. Наилучшие результаты получаются при использовании флюсов АН-17 или АН-18*.
Металл толщиной до 10 мм и не закрепленный жестко можно сваривать без предварительного подогрева. При сварке более толстого металла необходим предварительный и сопутствующий (при многослойной сварке) подогрев изделия до 250—300°С.
Сварные изделия должны подвергаться отпуску при температуре 680—700°С в течение 2—3 ч (в зависимости от толщины свариваемой стали).
При использовании хромистых проволок сварные соединения после отпуска обладают равнопрочностью и достаточно высокой пластичностью и ударной вязкостью:
Соединения из стали 12X13 |
σт = 54—60 к Г/мм2 |
σв = 68—70 кГ/мм2 |
σ = 14—16% |
αн шва = 7—9 кГ-м/см2 |
угол загиба равен 180° |
Соединения из стали 20X13 |
σ = 56—62 кГ/мм2 |
σв = 70—74 кГ/мм2 |
σ = 13-16% |
αн шва = 6—7 кГ-м/см2 |
угол загиба равен 140—180° |
Иногда стали 12X13 и 20X13 сваривают аустенитными проволоками. При этом шов получается пластичным, но менее прочным.
Кроме того, по линии сплавления шва с основным металлом при высоком отпуске изделий образуется науглероженная полоска металла с повышенной твердостью, что снижает пластичность сварных соединений (угол загиба).
Сталь 14Х17Н2 можно сваривать проволоками 08Х18Н2ГТ (ЭП157) под любым флюсом, предназначенным для сварки высоколегированных сталей. Лучше использовать флюс АН-17. При использовании аустенитных проволок при сварке стали 14Х17Н2 наблюдаются те же недостатки, что и в соединениях сталей 12X13 и 20X13.
Если изделие, изготовляемое из стали 14Х17Н2, предназначается для эксплуатации в бескислотной среде, то для сварки может быть использована проволока Св-08Х14ГНТ или Св-06Х14.
Условия сварки стали 14X17Н2 такие же, как и стали 20X13. Во всех случаях сварные изделия из стали 14Х17Н2 должны подвергаться отпуску при температуре 700°С в течение 3—5 ч.
Для сварки высокохромистых жаропрочных сталей 15X11МФБ, 15Х12ВМФ и им подобных следует применять проволоку 15Х12ГНМВФ (ЭП390) в сочетании с флюсом АН-17. Сварка выполняется с предварительным и сопутствующим подогревом при температуре 350°С. После сварки изделие должно медленно остыть, после чего его подвергают отпуску при температуре 730—750°С с охлаждением в печи до 300°С, а затем на воздухе.
Для сварки стали 08X17Т следует применять проволоку Св-08Х20Н15ФБЮ или Св-06Х25Н12ТЮ (ЭП-87). При этом обеспечиваются удовлетворительные механические (см. табл. 42) и коррозионные свойства сварных соединений. Первая из этих проволок обеспечивает стойкость металла шва против межкристаллитной коррозии как в состоянии после сварки, так и после провоцирующего нагрева.
При крайней необходимости по условиям эксплуатации применяют проволоку Св-08Х17Т. Сварные швы при этом отличаются низкой пластичностью и вязкостью. Независимо от состава и структуры металла шва металл в околошовной зоне имеет крупнозернистую структуру и низкую вязкость.
Отпуск при температуре 760—780°С несколько повышает пластичность сварных соединений. Пластичность и ударная вязкость таких соединений (в том числе и металла в околошовной зоне) при температуре 100—150°С высокие.
При отсутствии требований стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии после провоцирующего нагрева для сварки стали 08X17Т можно также применять проволоку Св-08Х20Н9Г7Т.
Сталь 15Х25Т (при контактировании с газами, содержащими сернистые соединения) сваривают проволокой Св-13Х25Т под любым из флюсов, предназначенных для сварки высоколегированных сталей. При этом обеспечиваются равнопрочность, необходимая кислотность и окалиностойкость сварных соединений.