ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности сварки сталей аустенитного класса из "Технология и организация сварочных работ на монтаже тепловых электростанций " Относительно механизма образование горячих трещин в сварных швах большинство исследователей сходятся на том, что эти трещины образуются под действием напряжений, возникающих в процессе кристаллизации, когда шов находится в твердо-жидком состоянии. Прослойки между кристаллами обладают в определенном интервале температур весьма низкой пластичностью и поэтому по ним образуются трещины межкристаллитно-го характера. Интервал температур, в котором металл претерпевает хрупкое межкристаллитное разрушение, принято называть температурным интервалом хрупкости. [c.134] В зависимости от химического состава и условий кристаллизации стали характеризуются различной сопротивляемостью образованию горячих трещин. [c.134] Локальные разрушения связаны с металлургическими особенностями сталей и с напряженным состоянием, которое возникает в данном участке сварного соединения в процессе эксплуатации конструкции. [c.135] Можно назвать следующий комплекс причин, влияющих на образование локальных разрушений в сварных стыках паропроводов из сталей аустенитного класса высокий уровень остаточных напряжений, снижение пластических свойств металла околошовной зоны под воздействием терми- ческого цикла сварки, не- однородность свойств металла шва и основного, металла рабочие напряжения при эксплуатации паропровода. [c.135] Для получения сварных соединений аустенитных хромоникелевых сталей, стойких против обра-. зования трещин при свар- ( ке, термической обработке и в процессе эксплуатации, принимаются меры металлургического и технологического характера. [c.135] Меры металлургического характера заключаются в соответствующем легировании металла шва, при котором обеспечивается заданный химический состав и структура металла шва, например в зависимости от марки свариваемой стали аустенитная однофазная или двухфазная аустенитно-ферритная (см. 3-1). Для аустенитных сталей кроме надлежащего подбора легирующих элементов большую роль играет метод выплавки. В последнее время с целью эффекти ного повышения чистоты металла паропроводных труб из сталей аустенитного класса применяется электрошлаковый переплав, так как металл труб в меньшей степени подвержен при этом локальным разрушениям. [c.136] Конструкции стыковых соединений аустенитных паропроводов приведены в табл. 3-3. [c.136] Охлаждение дает положительный эффект только при соблюдении технологии процесса сварки с минимальной погонной энергией, т. е. при минимальном сварочном токе и максимальной скорости выполнения каждого слоя небольшого сечения. [c.137] Для искусственного охлаждения стыков аустенитных паропроводов при сварке используют сжатый воздух, пропускаемый через свариваемые трубы для более полного охлаждения стыка делают перерывы в процессе сварки. Степень нагрева определяется по наружной поверхности трубы вблизи стыка температура должна быть не более 100° С. [c.137] Поперечное сечение валиков ограничивают с целью предотвращения образования горячих трещин. Узкие валики с выпуклой сферической поверхностью менее склонны к образованию трещин, чем широкие валики с вогнутой поверхностью (рис. 3-42). Это относится и к кратерам. Поэтому при обрыве дуги в процессе сварки кратер заполняют -наплавляемым металлом путем нескольких частых замыканий электродом с выводом кратера на шов. Особое внимание обращают также на защиту поверхности труб из аустенитных сталей от брызг расплавленного металла, поскольку от них берут начало паукообразные трещины. Они наблюдаются иногда в местах зажигания дуги на поверхности труб. Поэтому дугу следует зажигать на ранее наложенном шве, а для предохранения поверхности труб от брызг и капель расплавленного металла концы свариваемых труб на ширину 150—200 мм с каждой стороны стыка покрывают листовым асбестом. [c.138] Таковы основные особенности технологии сварки жаропрочных аустенитных сталей, которые необходимо учи-ты1вать, строго выполняя при производстве монтажносварочных работ согласно предписанию и технологическим инструкциям. [c.139] Предпочтение отдается аргоно-дуговой сварке, обеспечивающей более высокое качество корневого слоя. Аргоно-дуговая сварка стыков труб с плавящимся кольцом или без кольца с применением присадочной проволоки дает одинаково удовлетворительные результаты, и поэтому применение того или иного варианта за висит от местных условий, например от места расположения монтажных стыков на трассе паропровода, условий сборки стыков под сварку и навыков сварщиков. В исключительных случаях, связанных с условиями монтажа (отдельные замыкающие стыки, на сложных узлах пароперепускных труб и т. п.), электродуговая ручная сварка выполняется на остающемся подкладном кольце. [c.139] Аргоно-дуговая ручная сварка корневого слоя выполняется на постоянном токе прямой полярности неплавящимся вольфрамовым электродом диаметром 3 мм сила тока 100—120 а, длина дуги 1,5—2 мм, расход аргона 5—6 л1мин. [c.139] Прихватки выполняются в виде точек диаметром 3— 4 мм с помощью ручной аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом без применения присадочной проволоки. [c.140] Сварка корневого слоя вертикального неповоротного стыка производится обратноступенчатым способом (рис. 3-44). [c.140] В процессе сварки горелка находится в плоскости стыка и ею совершают поступательные и колебательные движения с амплитудой 2—3 мм при этом особое внимание должно быть обращено на обеспечение полного расплавления плавящегося кольца. Расплавление кольца определяется по форме жидкой ванночки если ванночка имеет форму лежачего эллипса, то кольцо еще не расплавилось полностью, ванночка в форме заостренного вытянутого эллипса указывает на полное расплавление кольца. [c.140] Сборка стыков труб и наложение корневого слоя с применением присадочной проволоки без подкладного кольца выполняются следующим образом. [c.142] Сборка труб осуществляется на одной-двух прихватках длиной по 20—30 ММ-, при двух прихватках нх располагают в диаметрально противоположных точках окружности. Зазор после прихватки должен составлять 1,5—2,5 мм. [c.142] Вернуться к основной статье