Cварка теплоустойчивых сталей



Cварка теплоустойчивых сталейСтали различаются по составу и процентному содержанию в них легированных элементов. После внесения добавок первоначальный металл изменяется свои свойства, что сказывается на процессе сварки. К таким сталям, представляющим определенную трудность при сварке, относятся теплоустойчивые стали. В основном они применяются в энергетическом машиностроении.

Сварка теплоустойчивых сталей нужна при создании сосудов, паропроводов, паронагревателей, промышленных котлов, а также в других отраслях, где конструкции работают при высоких температурах. Рабочая температура теплоустойчивой стали достигает 600-650 градусов.

Виды теплоустойчивых сталей

При работе оборудования под давлением в 6 МПа и рабочих температурах до 400 градусов применяют специальные котельные углеродистые стали под маркировкой от 12К до 20К. Детали энергетических блоков, работающих под давлением 25,5 МПа и температурами около 500 градусов, используют стали, легированные хромом, ванадием или молибденом. В таких видах содержание углерода составляет примерно от 0,08 до 0,27%.

Электроды для сварки теплоустойчивых сталей тоже используют специальные, потому что такая сталь должна отвечать требованиям прочности, стабильности свойств, сопротивлению ползучести.

Свои уникальные качества теплоустойчивая сталь получает благодаря наличию в составе хрома, ванадия или молибдена.

Электроды для сварки теплоустойчивых сталейПроцентное отношение для известных марок составляет:

  • Хром – начиная от 0,5 % и до 2%.
  • Ванадий – не более 0,1%-0,3%.
  • Молибден – доля элемента не должна превышать диапазон от 0,2% до 1%.

К таким сталям иногда добавляют редкоземельные элементы, придающие еще более уникальные свойства. Высокие механические свойства получаются благодаря предварительной обработке: нормализации и закалке.

Технология сварки

Способность стали к расплавлению, кристаллизации и обработке является показателем ее физической свариваемости. Если используются современные материалы и передовые методы сварки, то сварка жаропрочной стали не представляет сложностей. Новые технологии позволяют избежать появления трещин в сварном шве и обеспечить высокую прочность соединения.

Существует другое понятие – технологическая свариваемость. Для специалистов этот процесс представляет сложность, поскольку появляются неустойчивые структуры в месте соединения деталей, металл в некоторых случаях становится хрупким. Особенность заключается в том, что холодные трещины возникают сразу после сварки или в течение некоторого времени, когда конструкция будет эксплуатироваться.

Причиной для появления трещин становится водород. Предотвратить появление молекул водорода в месте сварки, можно с помощью предварительного прогрева металла. Это также помогает убрать лишние напряжения в сварном шве, что может повлиять на образование мартенсита.

Следует учитывать, что сварка аустенитных жаропрочных сталей и подготовка подогревом должна происходить в определенном интервале температур.

При большой толщине свариваемой детали следует выдержать ее перед сваркой в диапазоне 150-200 градусов, что защитит от появления холодных трещин на шве.

И еще полезные советы, которые помогут грамотно сварить теплоустойчивые стали:

  • Независимо от вида дуговой сварки нужно зачищать кромки деталей.
  • Сварочная ванна во время работы должна быть под защитой.
  • Тепловой режим должен быть неизменным.
  • Вся термическая обработка и режим подогрева стали должен соблюдаться в определенном диапазоне.
  • Для сварки теплоустойчивых сталей применяют только определенные типы электродов.





Комментарии запрещены.

Похожие статьи