Сварка теплоустойчивых стальных сплавов
Для различных марок стали используют разные способы и режимы сварки, а также расходные материалы. Обусловлено это характеристиками и составом: успешность сваривания зависит от наличия легированных добавок, параметров плавкости, устойчивости к нагреву.
Особого подхода при этом требуют теплоустойчивые сплавы. По ходу их обработки сварщику необходимо использовать специализированные расходные компоненты и методы. Технология сварки теплоустойчивых сталей принимает во внимание такое качество металла, как возможность долго функционировать при температурных показателях до шестисот градусов.
Типы устойчивых к теплу сплавов
Марки подобных сталей делят на две группы в зависимости от доли молибдена, хрома и прочих компонентов:
- низколегированные хромомолибденовые — рабочая температура достигает 550 °C;
- хромомолибденованадиевые — возможно достижение температуры в 600 °C.
Данные сплавы предназначены для производства котлов, трубопроводов для доставки пара, паротурбин. Главная их отличительная особенность — способность выдерживать перманентные тепловые нагрузки на протяжении десяти лет.
Сварка сталей осуществляется с учётом следующих свойств: жаростойкость, продолжительность прочности, сопротивляемость ползучести. При эксплуатации металл не должен быть сильно подвергнут влиянию деформации. Данными свойствами стали обладают из-за присутствия легирующих элементов:
- хрома (0,5-2%);
- молибдена (0,2-1%);
- ванадия (0,1-0,3%).
Иногда в состав добавляют редкоземельные элементы в малом количестве. Для достижения отличных механических показателей сплавы подвергают нескольким процедурам термической обработки: нормализации, закаливанию и отпуску.
Свариваемость
Отношение стального сплава к расплавлению, металлообработке и кристаллизации определяет ее физическую свариваемость. Правильная технология сварки теплоустойчивых сталей подразумевает использование новейших материалов и оборудования, придающих повышенную стойкость сварного шва к формированию горячих трещин. Помимо этого качественные сварочные работы обеспечивают изделие высокой работоспособностью.
Технологическая свариваемость определяет реакцию металла на сварку и способность образовывать шов с заданными характеристиками. Неправильное присоединение далее приведет к образованию холодных трещин, и это может произойти сразу после завершения операции или спустя некоторое время при эксплуатации изделия.
Возникновение холодных трещин обусловлено составом сплава, хромомолибденованадиевые стали более склоны к их образованию. Также причиной повреждений может стать присутствующий в шве водород. Во избежание возможного появления холодных трещин и для повышения параметров свариваемости теплоустойчивых сталей металлические фрагменты нужно нагреть в определенном температурном диапазоне. В результате нагрева водород будет удален из шовного соединения, это увеличит степень деформационной способности.
Для достижения положительного результата сварки необходимо следовать и стандартным правилам проведения процесса, включающим в себя предварительную зачистку, поддержание требуемой температуры, протекцию сварочной ванны на протяжении всей процедуры.
|
