8.3. Дефекты сварных соединений

К дефектам сварных соединений разнородных сталей относятся:

1. Технологические трещины в участках многослойных швов со значительным проплавлением основного металла и на границе раздела. Рекомендуется сварка с минимальным проплавлением.

2. Холодные трещины в диффузионных прослойках с мартенситной структурой. Применение аустенитных сварочных материалов является одним из путей решения этой проблемы.

3. Горячие трещины в соединениях аустенитных сталей разного легирования. Применение аустенитно-ферритных (до 5 % феррита) сварочных материалов уменьшает возможность образования ГТ.

4. Остаточные напряжения и деформации. Величина их определяется неравномерностью температурного поля (из-за разного коэффициента теплопроводности) и жесткостью соединяемых деталей.

Разность коэффициентов термического расширения сказывает меньшее влияние. Наиболее неблагоприятное влияние эти факторы оказывают при охлаждении изделия, что требует особого внимания при разработке теплового процесса сварки.

8.4. Рекомендации по сварке разнородных сталей

1. РДС обеспечивает наибольшую гибкость регулирования степени проплавления свариваемых кромок. Перспективными являются ЭЛС, сварка взрывом и диффузионная сварка.

2. Во всех случаях предпочтительными являются способы сварки, обеспечивающие минимальное проплавление свариваемых кромок сварного соединения.

3. Металл шва и режим термообработки выбирают в соответствии с рекомендациями табл. 27.

4. Режим сварки подбирают исходя из выбранных сварочных материалов и оптимальной погонной энергии.

5. Для уменьшения вероятности образования технологических трещин рекомендуют применять предварительный подогрев. Так, при сварке сталей разного легирования Т_пп выбирают близкой к Т_пп для более легированной стали; при сварке электродами на базе 12 % Сг Т_пп > 300°С.

Таблица 27

Рекомендации по сварке разнородных сталей

Свариваемые стали	Условия работы	Металл шва	Термообработка
Разнолегированные перлитные	Без нагрева	Соответствующий менее легированной стали	Предназначенная для сварных соединений из более легированной стали
	С нагревом до 580 С	Промежуточное легирование
Перлитная и ферритная или полуферритная	Без нагрева	Перлитный или аустенитный типа Х18Н10, Х25Н13	При перлитных – высокий отпуск (если требуется)
	С нагревом до 580 С	Аустенитный, Ni  15 %	–
Разнолегированные мартенситные	Без нагрева	Неаустенитный, соответствующий менее легированной стали	Высокий отпуск
		Аустенитный, Ni = 40...60 %	–
	С нагревом до 580 С	Неаустенитный, соответствующий менее легированной стали	Высокий отпуск
	Охлаждение ниже -20 С	Аустенитный, Ni = 40...60 %	–
Разнолегированные аустенитные	Без нагрева	Аустенитный, соответствующий менее легированной стали	–
	С нагревом до 650 С	Аустенитный, промежуточного состава	Аустенизация, стабилизирующий отпуск
Перлитная и аустенитная	Без нагрева	Аустенитный Х25Н15 или типа аустенитной стали	–
	С нагревом до 580 С	Аустенитный, Ni  35 %	–
Разнолегированные высокопрочные	Без нагрева	Аустенитно-мартен-ситный с Co и Mo	–
Высокохромистая, ферритная и полуферритная	Без нагрева	Аустенитный, Ni = 20...25 %	–

Контрольные вопросы к главе 8

1. В каких случаях применяют сварку разнородных металлов?

2. Как влияет содержание никеля в металле аустенитного шва на ширину хрупких мартенситных прослоек?

3. Что означает понятие "реактивная диффузия"?

4. Как снижается миграция углерода в сварных соединениях?