Термическая обработка сварных соединений высоколегированных сталей

Термическая обработка сварных соединений высоколегированных сталей [c.460]

Термическая обработка сварных соединений высоколегированных хромоникелевых сталей [c.464]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ ХРОМИСТЫХ СТАЛЕЙ [c.186]

Высоколегированные хромистые стали содержат от 11 до 28 % Сг. Термическая обработка сварных соединений этих сталей определяется фазовым и структурным состоянием ЗТВ и металла шва после сварки, которое зависит в основном от содержания в стали хрома, углерода и никеля. Некоторое значение может иметь дополнительное легирование стали небольшими количествами молибдена, вольфрама, ванадия, ниобия и других элементов. [c.186]

При экономической нецелесообразности применения дорогостоящих высоколегированных сталей используют малоуглеродистые низколегированные стали с припуском на коррозию иногда до 6—10 мм с учетом скорости проникновения коррозии и расчетного срока эксплуатации оборудования. Однако во избежание сероводородного растрескивания эти стали должны применяться при ограниченной твердости металла — не выше HR 22. Это ограничение накладывается и на металл сварного соединения. Кроме того, все сварные соединения должны быть подвергнуты послесварочной обработке. Наиболее распространенный метод снятия остаточных сварочных напряжений — термическая обработка сварного соединения (высокий отпуск). При этом очень существенны скорости нагрева и охлаждения, которые обязательно регламентируются для каждой из марок сталей. Так, для малоуглеродистых сталей типа стали 20 режим термической обработки следующий нагрев до температуры 893—933 К выдержка после прогрева 1 ч скорость нагрева 523—573 К/ч охлаждение до 573 К совместно с печью. И только для стыков диаметром менее 114 мм, имеющих толщину стенки менее 6 мм, режим может быть упрощен увеличением скорости нагрева до 873 К/ч, сокра-щение.м времени выдержки до 0,5 ч и нерегулируемым охлаждением. [c.177]

Сварные соединения высоколегированных сталей можно подразделить на несколько групп — высокохромистые (мартенситно-ферритные и фер-ритные), хромоникелевые (аустенитные, аусте-нитно-ферритные), высокопрочные (аустенитно-мартенситные, мартенситностареющие). Назначение термической обработки сварных соединений каждой из перечисленных групп различное. Необходимость проведения термической обработки зависит от состава металла шва. [c.460]

Сварные соединения такого типа широко используют при изготовлении изделий и объектов различного назначения (табл. 17). Целесообразность их применения обусловлена стремлением к экономии дорогих высоколегированных сталей, необходимостью соединения разных частей и узлов одного и того же объекта, возможностью не проводить термическую обработку сварных соединений сталей с мартенситом в ЗТВ и получением вязких аустенитных швов на ферритных сталях. [c.421]

Подготовка концов труб для сварки арматуры может выполняться любыми способами, обеспечивающими необходимую форму, размеры и качество кромок, а также структуру металла обрабатываемых. концов. Окончательная обработка концов труб из средне- и высоколегированной стали допускается только механическим способом. Кромки концов труб и арматуры должны быть перед сваркой очищены от ржавчины, окислов и других загрязнений с внутренней и наружной сторон на ширину 15—20 мм. Технологический процесс сварки и порядок контроля, режимы и способы термической обработки сварных стыков установлены соответствующими инструкциями. Требования, предъявляемые к сварным соединениям, методы их выполнения и контроля регламентируются основными положениями ОП 1513—72 [7]. [c.207]

Сварные соединения таких сталей при всех толщинах свариваемого металла должны подвергаться термической обработке. Исключение могут составлять только сварные соединения таких сталей, металл шва которых является высоколегированным аустенитным или аустенитно-ферритным (см. п. 2—4). [c.415]

Для получения необходимой прочности металла шва и в целом всего сварного соединения следует правильно выбрать тип, марку и диаметр электрода, зачистить поверхность, подлежащую сварке, от грязи, ржавчины и окалины, установить соответствующий ток и напряжение и применить требуемое сварочное оборудование. В особых случаях, например, при сварке высоколегированных сталей и сплавов необходим сопутствующий подогрев или последующая термическая обработка. [c.113]

Для сварных соединений конструкционных легированных сталей характерно понижение пластичности, а также прочности шва и околошовной зоны, если основной металл был выбран в состоянии упрочняющей термической обработки. Весьма неблагоприятным следствием сварки может быть переход металла в зопе соединения в хрупкое состояние. Эксплуатация таких соединений связана с опасностью мгновенного разрушения при динамическом нагружении или нри понижении темнературы. При сварке высоколегированных коррозионно-стойких сталей возможна потеря коррозионной стойкости металла в зоне сварки. При сварке [c.371]

Холодные трещины возникают в швах и в зоне термического влияния при более низких температурах в процессе структурных изменений при охлаждении сварного соединения. Наиболее часто они возникают в сварных соединениях из закаливающихся средне-и высоколегированных сталей. Они могут зарождаться и распространяться в течение нескольких часов или даже суток после сварки. Холодные трещины —наиболее опасный дефект, и для его предупреждения должны быть приняты меры по подбору более качественных материалов для сварки (основной металл, электроды), а также по применению оптимальной технологии сварки (правильная последовательность выполнения швов, проведение термической обработки и др.). Для окончательного суждения о свариваемости стали проводят испытания сварных образцов на прочность, пластичность, вязкость при различных температурах, коррозионную стойкость и на другие показа- [c.128]

Предварительный подогрев и последующую термическую обработку выполняют в случаях, когда металл склонен к образованию закалочных структур, например закалочные структуры образуются в сварных соединениях при сварке средне- и высоко-углеродистых сталей, низколегированных, теплоустойчивых и высоколегированных сталей и т. д., и когда металл обладает значительной теплопроводностью и теплоемкостью (медь и др.). [c.58]

Сварные соединения со структурной неоднородностью как после сварки, так и после термической обработки обладают меньшей прочностью по сравнению с основным металлом. Кроме того, в сварных соединениях, работающих при высоких температурах, наблюдается диффузия между металлом шва и основным металлом, что приводит к появлению холодных трещин в околошовной зоне и в зоне сплавления. Поэтому выбор типа электрода при дуговой сварке различных марок высоколегированных сталей и сплавов должен быть строго обоснован. [c.150]

Сварные соединения высоколегированных сталей можно подразделить на несколько групп — высокохромистые (мартенситно-ферритные и ферритные), хромоникелевые (аустенитные, аустенитно-ферритные), высокопрочные (аусте-нитно-мартенситные, мартенситностареющие). Назначение термической обработки сварных соединений каждой из перечисленных групп различное. Необходимость проведения термической обработки зависит от состава металла шва. Как правило, термическая обработка не проводится при аустенитных и аустенитно-ферритных швах на неаустенитных сталях (ферритно-мартенситных, высокопрочных). [c.418]

Термическая обработка сварных соединений состоит из нагрева их с определенной скоростью до нужной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения также с определенной скоростью. Различают следующие виды термической обработки термический отдых высокий отпуск нормализация ау-стенизация стабилизирующий отжиг улучшение, заключающееся в нормализации с последующим высоким отпуском. На рис. 15.11 даны графики температур и времени термической обработки, характерные для низколегированных хромоникельмолибденовых и высоколегированных хромоникелевых нержавеющих сталей. [c.198]

При использовании сталей, склонных к образованию трещин при термической обработке, следует избегать соединений высокой жесткости, например, типа показанных на рис. 56 вварных толстостенных штуцеров в сосудах. При повышенной жесткости сварных соединений, например, в сварных узлах паропроводов из Сг-Мо-У стали при толщине стенки свыше 20—30 мм или сварных штуцерах с непосредственной сваркой труб любой толщины друг с другом, нужно вводить операцию зачистки наружной поверхности швов до плавного сопряжения с основным металлом перед термической обработкой, чтобы исключить эффект концентрации напряжений. Целесообразно в ряде случаев рассматривать вопрос о возможности перехода к высокотемпературной термической обработке (нормализации для перлитных сталей и аустенитизации для аустенитных). Можно также вводить предварительную облицовку кромок, так как в этом случае жесткость сварного соединения заметно меньше и степень повреждения границ зерен око-лошовной зоны при воздействии ТДЦС также снижается. Для высоколегированных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе повышенной жаропрочности целесообразным бывает использование металла, выплавленного по совершенной металлургической технологии, применение мелкозернистого материала и ряд других методов, детально рассмотренных в главах, посвященных соответствующим типам материалов. [c.103]

В аустенитных швах следует также снижать содержание молибдена, ванадия, хрома, кремния и вольфрама и повышать концентрацию углерода и азота. Необходимо отметить, что ввиду высокого коэффициента теплового расширения значительно возрастает суммарная пластическая деформация металла шва и околошовной зоны при сварке высоколегированных сталей. В результате самонакле-па на жестких соединениях (при многослойных швах) количество феррита в металле может повышаться. Прн длительной эксплуатации сварное соединение стареет ввиду выделения по границам зерен карбидов и интерметаллидов. Для уменьшения старения следует снижать содержание в металле углерода. Этому же служит термическая обработка с нагревом выше температур распада карбидов и интерметаллидов (выше 900—950°С). [c.382]

Для предупреждения преждевременного выхода из строя оборудования используют в зависимости от агрессивности растворов различные стали и сплавы конструкционные углеродистые, Х ро-момарганцовистые и др. Наибольший интерес представляют высоколегированные так называемые коррозионно-стойкие стали, обладающие повышенной коррозионной стойкостью и содержаш,ие более 16% Сг, а также другие легирующие элементы (Т1, Мо, КЬ, 51 и т. д.). Недостатком чтих сталей является склонность их в окислительных растворах к локальной коррозии, развивающейся с высокими скоростями в отдельных участках конструкций межкристаллитной — в участках, подвергающихся нагреву до температур выше 450°С при сварке или при термической обработке, ножевой — в околошовной зоне сварных соединений, коррозионному растрескиванию — в напряженных участках конструкций и т. д. [c.4]

Высоколегированные стали и сплавы более склонны к образованию трещин, чем низкоуглеродистые. Горячие трещины появляются большей частью в аустенитных сталях, холодные — в закаливающихся сталях мартенситного и мартенситно-ферритного классов. Кроме этого, коррозионностойкие стали, не содержащие титана или ниобия или легированные ванадием, при нагревании выше 500°С теряют антикоррозионные свойства по причине выпадения из твердого раствора карбидов хрома и железа, которые становятся центрами коррозии и коррозионного растрескивания. Термической обработкой (чаще всего закалкой) можно восстановить антикоррозионные свойства сварных изделий. Нагревом до 850°С ранее выпавшие из раствора карбиды хрома вновь растворяются в аустените, а при быстром охлаждении они не выделяются в отдельную фазу. Такой вид термообработки называют стабилизацией. Однако стабилизация приводит к снижению пластичности и вязкости стали. Получение высокой пластичности, вязкости и одновременно антикоррозийности сварных соединений возможно нагревом металла до температуры НХХ П5() С и бысфым охлаждением в воле а-ка 1ка) [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...