Сварке аустенитных сталей с перлитными посвящено большое количество исследований, в которых даны рекомендации по выбору аустенитных присадочных материалов, способов сварки, по технике выполнения операции сварки и т. п., приведены результаты эксплуатации таких соедине­ний. Работы в этой области относятся к сварке соединений сравнительно небольших толщин, эксплуатируемых при нормальной и повышенных температурах. Сварке разнородных ста­лей толщиной 50 мм при низких температурах посвящена работа.

При соединении разнородных сталей перлитного и аустенитного классов рекомендуется кромки перлитной стали подвергать предва­рительно наплавке аустенитными электродами, а сварку вести элек­тродной проволокой с большим запасом аустенитизирующих элемен­тов с предварительным или сопутствующим подогревом.

Влияние ширины обезуглероженной диффузионной прослойки, образующейся в зоне сплавления, на долговечность сварных соеди­нений разнородных сталей изучено в работе. Исследовали сварные соединения из сталей 20 + 12Х18Н10Т с промежуточной наплавкой на сталь 20, выполненной проволоками Св-10Х16Н2М6 (первые три слоя) и Св-04Х19Н11МЗ. Образцы для испытаний вырезали из сварных соединений труб с толщиной стенки 16 мм, выпол­ненных аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом с приме­нением присадочной проволоки Св-04Х19Н11МЗ.

Для получения диффузионной обезуглероженной прослойки сварные соединения подвергали изотермическому нагреву в течение 2, 10, 50 и 100 ч при температуре 700 °С, при которой наиболее интен­сивно протекают диффузионные процессы, связанные с перераспре­делением углерода на границе сплавления.

Исследование влияния ширины обезуглероженной зоны на долго­вечность сварных соединений разнородных сталей проводили на гладких цилиндрических образцах в условиях чистого кругового изгиба. Средняя долговечность образцов в исходном состоянии после сварки при напряжении 250 МПа составляла 5,5-105 циклов нагружения, в то время как долговечность стали 20 составляла 106 циклов нагружения. Сравнительные усталостные испытания свар­ного соединения разнородных сталей в состоянии после сварки и ос­новного металла стали 20 показали (рис. 54), что предел ограничен­ной выносливости сварного соединения примерно на 20 % ниже предела ограниченной выносливости стали. Данные по изменению циклической долговечности соединения сталей 20 + 12Х18Н10Т в зависимости от толщины обезуглероженной прослойки представлены на рис. 55 (приведены результаты средних значений по испытаниям трех образцов). Из рис. 55 видно, что с увеличением ширины зоны свыше 0,15 мм (до 0,4 мм) циклическая долговечность резко падает. Дальнейшее увеличение ширины зоны вплоть до 0,8 мм практически не изменяет циклической долговечности сварного соединения. Ана­логичная зависимость получена при изучении циклической долговеч­ности сварных соединений сталей СтЗ -|-40Х.

Страницы: 1 2 3