Чем варить сталь 12х13

Обновлено: 22.01.2025

Должны в первую очередь обеспечить необходимую жаропрочность сварных соединений - способность противостоять механическим нагрузкам при высоких температурах.

Для конструкций, работающих при температурах до 475°С, используют молибденовые электроды типа Э-09М, а при температурах до 540°С - хромомолибденовые электроды типов Э-09МХ, Э-09Х1М, Э-09X2М1 и Э-05Х2М.

Для конструкций, работающих при температурах до 600°С, применяют хромомолибденованадиевые электроды Э-09Х1МФ, Э-10ХIМ1НБФ, Э-10Х3М1БФ.

Электроды Э-10Х5МФ с повышенным содержанием хрома предназначены для сварки конструкций из сталей с повышенным содержанием хрома (12Х5МД, 15Х5М, 15Х5МФЛ и др.), работающих в агрессивных средах при температурах до 450°С.

Для сварки теплоустойчивых сталей чаще используют электроды с основным покрытием, обеспечивающие прочность наплавленного металла при повышенных температурах, а также малую склонность к образованию горячих и холодных трещин. Наиболее распространены в цеховых условиях и на монтаже электроды типа ТМЛ, обладающие хорошими технологическими свойствами:

малая склонность к образованию "стартовой" и общей пористости благодаря легкому зажиганию и стабильному горению дуги;
высокая маневренность при сварке в различных положениях;
легко отделяется шлак, что позволяет сваривать в узких и глубоких разделках без зашлаковки.

Характеристики электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей

Для молибденовых сталей

Марка
Обозначение кода по ГОСТ
Область применения
Технологические особенности

Покрытие

Род полярность тока

Коэффициент наплавки, г/А?ч

Положение в пространстве

ЦЛ-6
Е - 02 - А24

УОНИ-13/15М
Е - 02 - Б20

ЦУ-2М
Е - 02 - Б20

Для сталей 16М, 20М и др., при сварке паропроводов, коллекторов котлов, работающих при температурах до 475°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам

Для хромомолибденовых сталей с повышенным содержанием хрома

УОНИ-13/45108ХМ
Е-04-Б20

Для сталей 15МХ, 20ХМ и др., в том числе для сварки трубопроводов и деталей энергетического оборудования, работающих при температурах до 520°С. Сварка предельно короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С

УОНИ-13ХМ
Е - 04 - Б20

Для сталей 15ХМ, 20ХМ и др., в том числе для сварки трубопроводов и деталей энергетического оборудования, работающих при температурах до 520°С. Сварка предельно короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-200°С

ТМЛ-1
Е - 05 - Б20

Для паропроводов, работающих при температурах до 500°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С. Возможна сварка в узкие разделки

48Н-10
Е - 06 - Б20

Для сталей 12ХМ, 12Х2М1-Л и др., в том числе для сварки паропроводов, работающих при температурах до 550°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С

Для хромомолибденовых сталей с повышенным содержанием хрома и молибдена

ЦЛ-55
Е - 06 - Б20

Для сталей 10Х2М и др., в том числе для сварки трубопроводов, работающих при температурах до 550°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С

Тип Э-09МХ

Для хромомолибденовых сталей

УОНИ-13/45МХ
Е-04-Б20

Для сталей 12МХ, 15ХМ и др., в том числе для сварки трубопроводов, работающих при температурах до 500°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-300°С

ТМЛ-1У
Е - 05 - 620

Для сталей 12МХ, 15МХ и др., для сварки трубопроводов и деталей энергетического оборудования, работающих при температурах до 540°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам. Возможна сварка в узкую разделку с углом скоса кромок до 15°. Дуга очень стабильна. Хорошо отделяется шлак

ОЗС-11
Е-04-РБ23

Для сталей 12МХ, 15МХ, 12ХМФ. 15Х1М1Ф и др., для сварки паропроводов, работающих при температурах до 500°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам. Сварка сталей толщиной более 12 мм с предварительным и сопутствующим подогревом до 150-200°С. Рекомендуются для монтажных работ

Для хромомолибденованадиевых сталей

ТМЛ-3
Е-07-Б20

Для сварки неповоротных стыков трубопроводов, работающих при температурах до 575°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 250-350°С. Шлак легко отделяется. Высокая стойкость металла против образования пор в шве

ТМЛ-ЗУ
Е-06-Б20

Для сталей 12МХ, 15МХ, 12Х2М1, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 20ХМФ1, 15Х1М1Ф-Л и др., в т.ч. для трубопроводов, работающих при температурах до 565°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-400°С. Сварка в узкую разделку с углом скоса кромок до 15°

ЦЛ-39
Е-07-Б20

Для сталей 12Х1МФ, 12Х2МФСР, 12Х2МФБ и др., в т.ч. для сварки элементов нагрева поверхностей котлов и трубопроводов диаметром до 100 мм с толщиной стенки до 8 мм, работающих при температурах до 575°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-400°С

ЦЛ-27А
Е-07-Б20

Для сталей 15Х1М1Ф, конструкций из литых, кованых и трубных деталей, работающих при температурах до 570°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-400°С

ТИП Э-10Х3М1БФ

Для хромомолибденованадиевониобиевых сталей

ЦЛ-26М
Е - 08 - Б20

Для сталей 12ХМФБ поверхностей нагрева котлов, работающих при температурах до 600°С, а также для тонкостенных труб пароперегревателей в монтажных условиях. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 300-350°С

Для сталей 12Х2МФБ, в т.ч. тонкостенных труб пароперегревателей, поверхностей нагрева котлов, работающих при температурах до 600°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 300-350°С. Изготовляются диаметром 2,5 мм

ТИП Э-10Х5МФ

Для хромомолибденованадиевых и хромомолибденовых сталей

ЦЛ-17
Е - 00 - Б20

Для сталей 15Х5М (Х5М), 12Х5МА, 15Х5МФА в ответственных конструкциях, работающих в агрессивных средах при температурах до 450°С. Сварка короткой дугой по зачищенным кромкам с предварительным и сопутствующим подогревом до 350-450°С

Сварка хромомолибденовых сталей

Не хотел ничем задеть. Просто действительно, если варить проволокой OK AristoRod 13. 12. как Вы рекомендуете, в хим. составе наплавленного металла нет ванадия. Было уже такое, заварили стык, а ванадия в нем не оказалось, хотя вроде пачка была проверена, пришлось переваривать, нагрели по премии ((.

Не могу Вам рекомендовал варить ОК 13.12 ,у Вас должен быть нач.св.пр-ва или технолог,чтобы рекомендовать.Меня трудно задеть ванадием,дело не в нём (просто я слишком медленно печатаю).Впервые слышу,чтобы процентное содержание ванадия в металле шва определяли гамма-контролем или УЗК.Но у нас в основном стали АБ 2-1 и могу просто не знать таких подробностей про премии.

Ну тогда надеюсь вы в курсе,что при зазоре более 1 мм, между кольцом и стенкой трубы (сварка РД) происходит затекание шлака в зазор (при УЗК показывает наличие дефекта).И вот для избежания таких казусов применяется РАДС(и слесаря с болгаркой курят в далеке).Гораздо менее трудоёмкая подгонка кольца.
В условиях монтажа котлов и техн.трубопроводов комбинация РАДС+РД используется давно и успешно.
325х50 сварка 2 сварщиками (РАДС+РД),почти то же самое что (РАДС+П/а),в не поворотном.А вот сколько добираться к стыку с этим не лёгким "ящиком"-вот это вопрос.

Перед началом работ, проверяем электроды на хим. состав наплавленного металла путем стилоскопирования, про УЗК и рентген я ничего не говорил, потом соответственно пачку подписываем + или на всякий хлам пускать.

если "светилы" не видят ванадия в наплавленном металле.

МИХА75 ,Спасибо. Буду знать, а лучше запишу в блокнот, в разговоре с "конторой" надо знать хоть что-то не меньше них.

Cпасибо за советы, будем пробовать варить, технологию сварки надо только будет заказать и сертификат на проволоку. У нас светилы и рентген и узк, и толщинометрию и твердость бъют, и хим состав наплавленного металла делают. Кстати при узк контроле стыков с подкладным кольцом всегда показывается сигнал от зазора между кольцом и трубой, только по глубине залегания он чуть больше чем толщина трубы.

У нас всё проще:на корень ЦЛ-39,а дальше ТМЛ-3.С предварительным подогревом и с последующей термообработкой.А после УЗК и рентген.Ну и конечно сварка без перерыва,пока не сваришь

Доброго времени суток, Коллеги!
Здесь уже упомянутый РТМ-1С ". 1.1. Настоящий Руководящий документ (РД) предназначен для организаций, осуществляющих монтаж и ремонт трубопроводов и трубных систем паровых и водогрейных котлов независимо от параметров рабочей среды, а также изготовление трубопроводов с рабочим давлением до 2,2 МПа (22 кгс/смfile:///C:/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif) и температурой не более 425 °С и отдельных элементов котлов (водяных экономайзеров, пароперегревателей и др.) с использованием сварочных технологий на предприятиях Российской Федерации независимо от форм собственности".

15. ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ ТРУБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ СТАЛЕЙ

15.1. Требования раздела 15 распространяются на ручную дуговую и аргонодуговую сварку элементов из сталей одного структурного класса, но разного легирования и из сталей разных структурных классов (перлитного с мартенситным и мартенситно-ферритным, перлитного с аустенитным, мартенситного и мартенситно-ферритного с аустенитным), при этом сварные соединения сталей разных структурных классов рассматриваются применительно к трубам поверхностей нагрева и трубопроводам диаметром не более 100 мм и толщиной стенки не более 10 мм, которые встречаются в монтажной и ремонтной практике.
15.2. Конструкцию сварного соединения следует выбирать по табл.6.2 в зависимости от способа сварки, диаметра и толщины стенки свариваемых труб.
При сварке аустенитной стали с перлитной, мартенситной и мартенситно-ферритной соединяемые встык элементы должны иметь одинаковую толщину. Если соединяются элементы разной толщины, то должна быть произведена обработка более толстого элемента в соответствии с рекомендациями пп.6.1.6 или 6.1.7.
15.3. Если стык элементов из сталей разного структурного класса сваривается на остающемся подкладном кольце, то кольцо следует изготовлять из менее легированной свариваемой стали или из стали того же структурного класса, к которому относится металл корня шва. Подкладное кольцо для соединений элементов из сталей перлитного класса должно изготавливаться в соответствии с требованиями п.6.2.10.
15.4. Марку присадочного материала следует выбирать по данным табл.15.1.

Сталь свариваемых труб, присадочный материал электоды для ручной дуговой сварки,присадка для аргонодуговой сварки

* Расшифровка групп основных материалов:
20 - сочетание сталей группы 4 со сталями группы 1;
21 - сочетание сталей группы 5 со сталями группы 4;
22 - сочетание сталей группы 6 со сталями группы 4;
23 - сочетание сталей группы 9 со сталями групп 1 или 4;
24 - сочетание сталей группы 9 со сталями группы 6.
Для элементов независимо от диаметра и толщины стенки 1+1

Ст2, Ст3, Ст3Г, Ст4, 10, 08, 20 в сочетании с 15ГС, 16ГС, 17ГС, 10Г2С1, 09Г2С, 14ХГС, 14ГН, 16ГН УОНИ-13/45, ТМУ-46, УОНИ-13/55, ЦУ-5,
ТМУ-21У, ЦУ-6, ЦУ-7, ЦУ-8, АНО-11, ИТС-4С, ТМУ-50
Св-08Г2С, Св-08ГА-2, Св-08ГС
20

10, 20, 15ГС, 16ГС в сочетании с 12МХ, 15ХМ (и литье аналогичного состава)

УОНИ-13/55, ЦУ-5,
ТМУ-21У, ЦУ-7, ТМУ-50, ЦУ-8, АНО-11, ИТС-4С, ЦУ-2ХМ, ТМЛ-1У, ЦЛ-38

Св-08Г2С, Св-08ГС, Св-08МХ*, Св-08ХМ*,
Св-08ХМА-2,
Св-08ХГСМА

_________________
* Проволоку марок Св-08МХ, Св-08ХМ и Св-08ХМФА допускается применять для аргонодуговой сварки только при содержании кремния в проволоке не менее 0,22%.

10, 20, 15ГС, 16ГС в сочетании с 12Х2М1, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф (и литье аналогичного состава)

УОНИ-13/55, ЦУ-5,
ТМУ-21У, ЦУ-7, ЦУ-8, ТМУ-50, АНО-11, ИТС-4С, ЦУ-2ХМ,
ТМЛ-1У, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45

Св-08Г2С, Св-08ГС,
Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2,
Св-08ХГСМА,
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА

12МХ, 15ХМ, 12Х2М1 в сочетании с 12Х1МФ, 15Х1М1Ф (и литье аналогичного состава)

ТМЛ-1У, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-38, ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45

Св-08МХ*, Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2,
Св-08ХГСМА,
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА

Для элементов диаметром не более 100 мм и толщиной не более 10 мм

12Х1МФ в сочетании с 12Х2МФСР

Св-08ХМ*, Св-08ХМА-2, Св-08ХГСМА,
Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА

12Х1МФ в сочетании с 10Х9МФБ (ДИ 82-Ш)

ЦЛ-39, ЦЛ-20, ТМЛ-3У

10Х9МФБ (ДИ 82-Ш) в сочетании с 12Х18Н12Т

12Х1МФ в сочетании с 12Х11В2МФ**

ЦЛ-39, ТМЛ-3У, ЦЛ-20, ЦЛ-20М, ЦЛ-45, ОЗЛ-6, ЗИО-8, ЦЛ-25/1,
ЦЛ-25/2, ЭА-395/9,
ЦТ-10, НИАТ-5

Св-08ХМФА*,
Св-08ХМФА-2,
Св-08ХГСМФА,
Св-07Х25Н13,
Св-10Х16Н25АМ6

** Допускается применять металл шва 09Х1МФ для труб поверхностей нагрева.

20,12Х1МФ, 12Х2МФСР, 15Х1М1Ф, 12Х11В2МФ в сочетании с 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т

ЗИО-8, ОЗЛ-6,
ЦЛ-25/1, ЦЛ-25/2,
ЭА-395/9, ЦТ-10, НИАТ-5

12Х1МФ в сочетании с 10Х13Г12БС2Н2Д2
(ДИ 59)

ЭА-395/9, ЗИО-8,
ЦЛ-25

12Х18Н12Т в сочетании с 10Х13Г12БС2Н2Д2
(ДИ 59)

Примечание. Разнородные соединения из стали 10Х13Г12БС2Н2Д2 (ДИ 59) со сталями 12Х1МФ и 12Х18Н12Т выполняются комбинированной сваркой (корень - ручная аргонодуговая, остальное сечение - дуговая сварка покрытыми электродами).

15.5. Сварка сталей разных структурных классов с использованием аустенитного присадочного материала выполняется без предварительного подогрева стыка с минимальным тепловложением в соответствии с рекомендациями раздела 13.

Сварка разнородных сталей перлитного класса выполняется с подогревом, если таковой требуется, согласно данным табл.6.3 для более легированной из свариваемых сталей.

Сварка должна выполняться с соблюдением технологических требований, изложенных в соответствующих разделах РД.

15.6. Сварные соединения сталей разных структурных классов, на которые распространяется настоящий раздел (толщиной не более 10 мм), термической обработке не подвергаются (кроме стыков группы 21 по табл.15.1). Сварные соединения сталей одного структурного класса, но разного легирования, а также соединения группы 21 подвергаются термообработке в соответствии с требованиями табл.17.1.
.
Более понятнее читать оригинал )))

Сварка сталей разных марок. Нужен совет

Подскажите пожалуйста, что нужно сделать чтобы сварить нержавейку разных марок. Имеется нержавейка 321, 439 и все это дело нужно сварить с 304 сталью.

Что для этого нужно? Опыта сварки разных марок еще не было.

Всем доброго времени суток! Я начинающий сварщик.

Что для этого нужно? Опыта сварки разных марок еще не было.

Ни чего особенного все как обычно. Вы лично ни чего не заметите

А вот как конечное изделие, то мех свойства будут иные и если 439 нержу к пищевой нерже приварить, то будет цвести и пищевая и 439. т.к. никеля нет, только хром.

Ну как 304-ю, щеточкой металлической почистить, так же и тут - зацветет.

зарабатываем и получаем удовольствие от процесса.

Ни чего особенного все как обычно. Вы лично ни чего не заметите

Ну как 304-ю, щеточкой металлической почистить, так же и тут - зацветет.

То есть никаких разных присадок не надо набирать? Можно везде ЕR 308 добавлять?

prokmax , прежде всего, посмотреть химсостав сталей, сразу всё понятно будет. 304 - 08Х18Н10 , 321 - 08Х18Н10Т. Никаких проблем при их сварке между собой нет. 349 - 08Х17Т. Сваривается с 304 и 321 нормально, только сама охрупчивается при этом по ЗТВ. Присадку лучше использовать 321 или нашу 06Х19Н9Т, в крайнем случае - 308.

Что это будет?

это будет выхлопная система.

prokmax , тогда с присадкой можете не заморачиваться, 308 наиболее распостранена, ей и варите. А по поводу использования 349 я бы советовал задуматься, стоит ли на этом экономить. От вибрациннных нагрузок и колебаний температуры могут по околошовной зоне трещины пойти.

prokmax , тогда с присадкой можете не заморачиваться, 308 наиболее распостранена, ей и варите. А по поводу использования 349 я бы советовал задуматься, стоит ли на этом экономить. От вибрациннных нагрузок и колебаний температуры могут по околошовной зоне трещины пойти.

Думаю,в данном случае, чем меньше в присадочной проволоке углерода, тем лучше. Поэтому логично, что лучше всего варить все той же проволокой св. -06Х19Н9Т.

Для сварки стали 12Х18Н10Т с такой же - также св. -06Х19Н9Т. Что интересно, детали из 12Х18Н10Т толщиной более 6 мм рекомендуется после сварки закаливать с Т=990-1010 о С в воде. Стоит отметить, что закалка для стали 12Х18Н10Т значит фактически то же, что и отжиг - так как эта сталь аустенитного класса, она не упрочняется термически. Сталь 12Х18Н10Т хорошо сваривается всеми видами сварки.

Свариваемость стали 20Х13 удовлетворительная, всеми видами сварки с предварительным подогревом кромок до 200-300 о С. Присадочный материал-проволока 20Х13

prokmax , для сварки 304 и 321 присадка св-06х18н10 или er-308,для сварки нержавейки AISI 304 и AISI 321 с нержавейкой AISI 439 нужна присадка св-07х25н13 или ER-309,присадка er-308 здесь не годится т.к. шов получится по структуре близкий к мартенситу,что приведет к появлению трещины.

Здравствуйте. Возникла необходимость сварить детали из стали разных марок - Ст3 и Ст20Х.
Узел ответственный, будет нести определённые нагрузки. На практике проверено сочетание Ст3+Ст20,
вроде всё нормально, а вот со сталью Ст20Х сталкиваться не приходилось. Может кто что-нибудь
пробовал, знает и подскажет?

Просьба не хамить мне,а не то буду жмать кнопку жалоба

Карен0219 ,уони 13/55 Вам в помощь

Карен0219 ,эл-ми по нержавейке.

На производстве чер. мет. мы варим в основном полуавтоматом, при необходимости - аргоно-дуговой,
ну и нерж., соотв-но - только аргоно-дуговая. Электроды исключены, изделие не примут.
Электродами пользуемся только в экстренных случаях - вне производства - иногда на монтажах, и т.п.
Только какую тогда лучше присадку/проволоку подобрать для такого сочетания - достоверной информации

нигде пока не нашёл.

Спасибо за обратную связь! Если вы имели ввиду пользователя,
я почему-то не смог найти такого. )))

Спасибо за рекомендацию! Попробуем, если придётся всё же варить Ст3 + Ст20Х.
На самом деле, пока исчерпывал информацию, вроде удалось найти трубу для втулок - Ст20! )))
Поделюсь ситуацией поподробнее.
Дело в том, что выполняем согласованный заказ по нашей разработке, где применяется труба D114х8 -
для деталей-втулок в небольшом объёме - 10 шт., дл. 71мм. К ним поперечно должны быть
приварены подвесы из листа толщ. 12мм - уже изготовлены из Ст3. А раздобыть поставщика
на трубу 114х8/Ст3 (или Ст20) в таком малом объёме оказалось проблематично - продают мин. хлыст 6 или 8 м.
Можно было конечно взять, но дальнейший запуск данных изделий в серию пока под вопросом.

Вот на меня, как на менеджера производства и снабженца в одном лице, и возложилась задача -
выполнить пробный заказ с адекватными затратами. А из всего, что удалось "откопать" на металлобазах -
единственное оптимальное предложение - продажа 1 м.п. трубы, но у них в наличии только Ст20Х.
Пока не стал торопиться брать, решил для начала убедиться, что всё сварится без проблем.
И тут подвернулся ещё один поставщик, который согласился отгрузить отрезок трубы - Ст20.
Правда ехать она будет к нам до Питера прим. неделю - из Екатеринбурга. И всё равно,
даже с учётом доставки - выходит выгоднее, чем то, что предлагали местные или из Москвы.
Так что пока жду, сделаем этот заказ, а на будущее - не факт, что так же повезёт с трубой,
и возможно придётся уже брать Ст20Х у других. Такие вот дела.
Зато теперь хотя бы есть понимание, что сварить всё это вполне реально.
Спасибо большое за поддержку.

Чем варят высокопрочные стали

Высокопрочными называют коррозионностойкие теплоустойчивые и другие категории и сорта сталей с временной стойкостью к разрыву до 2000 МПа. Их использование позволяет значительно уменьшить металлоемкость и массу ответственных и особо ответственных конструкций, повысить эффективность и технические возможности механизмов при сохранении высоких нагрузок. Для сварки сталей такого типа, как правило, применяются высокопрочные электроды различных марок.

Виды высокопрочных сталей

В группу высокопрочных входят легированные стали. При этом к ней не относят углеродистые и низколегированные – данные материалы также могут иметь прочность до 2000 МПа, однако у них высокий порог хладноломкости: уже при температуре свыше 20 °С может происходить хрупкое разрушение металла. Такой недостаток отсутствует у собственно высокопрочных сталей, поэтому именно они могут использоваться в нагруженных конструкциях. Это стали:

комплексно-легированные среднеуглеродистые (доля С – 0,35. 0,45%) с комплексным содержанием никеля, хрома, других легирующих добавок;
аустенитные метастабильные – их высокая прочность достигается комплексной обработкой (закалка и деформация давлением);
мартенситно-стареющие – закаленные с последующим старением (отпуском при более низкой температуре), с долей Ni до 25%.

Помимо высокой прочности, все стали перечисленных групп обладают трещиностойкостью и высоким сопротивлением к хрупкому разрушению.

Особенности сварки высокопрочных сталей

Сталь повышенной прочности имеет одну важную особенность – она очень восприимчива к закалке. В результате закаливания в зоне кромок резко повышается твердость металла. Это требует при сварке интенсивного нагрева околошовной зоны до высоких температур. Но при последующем охлаждении возникают большие риски образования остаточных напряжений и трещин, что напрямую влияет на качество шва.

Cварка такого металла осуществляется в соответствии со специальными требованиями к свойствам электродов и технологии сваривания, в частности, – с необходимостью подогрева свариваемого сплава.

Технология сварки ММА

Для соединения деталей из высокопрочных сталей используются различные технологии: автоматическая, аргонодуговая сварка, сварочные работы под флюсом. Широкое применение, в частности, в монтажных условиях, находит ручная дуговая сварка. Для получения шва необходимого качества в конструкциях из высокопрочных сталей следует соблюдать ключевые требования технологии ММА.

Для соединения деталей из комплексно-легированных сталей применяются низководородистые низколегированные электроды, которые прокаливаются при высокой температуре.
Покрытие не должно содержать органических веществ. Таким образом обеспечивается пластичность металла шва и его высокая деформационная способность.
Исключены любые внешние факторы, которые могли бы способствовать насыщению сварочной ванны водородом, – влага, ржавчина, загрязнения в районе кромок.
Легирование при сваривании выполняется за счет основного металла. В получаемом металле шва содержание никеля не должно превышать 2,5%, хрома и марганца – 1,5%, молибдена – 1%, ванадия – 0,5%, углерода – 0,15%. Повышение их содержания снижает пластичность металла шва.

Во избежание появления кристаллизационных трещин необходима термическая обработка соединенных деталей в зоне шва и кромок. Она выполняется непосредственно после сварки и может занять от нескольких минут до нескольких часов. Температурный режим и длительность отпуска зависит от группы стали и толщины деталей. В ряде случаев отпуск можно заменить другой технологией: на основной слой шва накладывается дополнительный – отжигающий. Метод особенно эффективен при сварке толстых деталей.

Другой способ избежать появления холодных трещин в металле шва – подогрев зоны кромок до и в процессе сварки. Металл нагревается до 200–300 °С. Сварка выполняется с низкой погонной энергией – во избежание снижения твердости металла при сохранении его пластичности.

Особенности ММА сварки

Ручная дуговая сварка деталей из сталей высокой прочности выполняется на короткой дуге постоянным током обратной полярности, в ряде случаев допустим переменный ток.
Прокалка стержня обязательна. В зависимости от марки стали и электрода температура прокаливания может достигать 420–450°С.
Работы выполняются только по тщательно зачищенным (до металлического блеска) кромкам.
При средней и большой толщине деталей (от 20 мм) рекомендуется их предварительный прогрев в месте соединения при температуре 60–150°С.

Марки электродов для высокопрочных сталей

Н-48 – используются для высоколегированных и коррозионностойких сталей марок 08Х21Н6М2Т, 10Х25Н6АТМФ, 12Х21Н5Т, 12Х25Н5ТМФЛ. Позволяют получить равнопрочный металл шва при соединении деталей толщиной до 200 мм. Перед сваркой рекомендуется подогрев кромок до t 850 °С во избежание появления межкристаллитной коррозии. Конструкции рассчитаны на работу в неокислительных средах при t до 300 °С.
ОЗЛ-7 – позволяют варить высокопрочные нержавеющие стали аустенитного класса марок 08Х18Н12Б, 08Х18Н10Т, 08Х18Н10 и им подобных. Оборудование рассчитано на работу в агрессивных средах при высоких температурах (до 1000 °С).
НИАТ-3М – применяются в работе с конструкциями из легированных сталей с высокой и повышенной прочностью (до 980 МПа). Обеспечивают отсутствие в металле шва кристаллизационных трещин и минимальное содержание водорода.

Электроды для сварки сталей повышенной и высокой прочности представлены в каталоге МЭЗ. В частности, это изделия марки УОНИ-13/85 – продукция собственного производства Магнитогорского электродного завода. Весь товар сертифицирован.

Технология сварки высоколегированных (нержавеющих) и жаропрочных сталей и сплавов

Защитный газ необходимо предварительно просушить или добавить к нему 2-5% кислорода. Это обеспечит плотность шва.

Нужно поддерживать самую короткую дугу и добиваться получения шва с низким коэффициентом формы (отношением ширины шва к его толщине). Иначе в металле шва и околошовной зоны появятся горячие (кристаллизационные) трещины.

После сварки металл должен как можно быстрее остыть. Для этого используют медные, охлаждаемые водой, подкладки; промежуточное остывание слоев; охлаждение швов водой. Эго повысит коррозионную стойкость сварного соединения.

Подготовка к сварке

Кромки стыкуемых деталей из высоколегированных сталей лучше подготавливать механическим способом. Однако допускаются плазменная, электродуговая, газофлюсовая или воздушно-дуговая резка. При огневых способах резки обязательна механическая обработка кромок на глубину 2-3 мм

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ СВАРКЕ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

Подготовка кромок и вид собранного стыка

S, мм

b, мм

с, мм

α, град.

Снимать фаску для получения скоса кромки можно только механическим способом. Перед сборкой свариваемые кромки защищают от окалины и загрязнений на ширину не менее 20 мм снаружи и изнутри, после чего обезжиривают.

Сборку стыков выполняют либо в инвентарных приспособлениях, либо с помощью прихваток. При этом необходимо учесть возможную усадку металла шва в процессе сварки. Ставить прихватки в местах пересечения швов нельзя. К качеству прихваток предъявляются те же требования, что и к основному сварному шву. Прихватки с недопустимыми дефектами (горячие трещины, поры и т.д.) следует удалить механическим способом.

Выбор параметров режима. Основные рекомендации те же, что при сварке углеродистых и низколегированных сталей. Главная особенность сварки высоколегированных сталей - минимизация погонной энергии, вводимой в основной металл. Это достигается соблюдением следующих условий:

короткая сварочная дуга;
отсутствие поперечных колебаний горелки;
максимально допустимая скорость сварки без перерывов и повторного нагрева одного и того же участка;
минимально возможные токовые режимы.

Техника сварки. Основное правило: поддерживать короткую дугу, поскольку при этом расплавленный металл лучше защищен газом от воздуха. При сварке в аргоне W-электродом подавать присадочную проволоку в зону горения дуги следует равномерно, чтобы не допускать брызг расплавленного металла, которые, попадая на основной металл, могут вызвать очаги коррозии.

В начале сварки горелкой подогревают кромки и присадочную проволоку. После образования сварочной ванны выполняют сварку, равномерно перемещая горелку по стыку. Необходимо следить за глубиной проплавления, отсутствием непровара. По форме расплавленного металла сварочной ванны определяют качество проплавления: хорошее (ванна вытянута по направлению сварки) или недостаточное (ванна круглая или овальная)

Короткая дуга, сварка углом вперед, «ниточные» швы - все это обеспечивает получение швов с повышенной сопротивляемостью образованию горячих трещин. Значение сварочного тока уточняют при сварке пробных стыков

Читайте также: