Аустенитно ферритными

^ Таблица 72. Состав некоторых марок высоколегированных аустенитных и аустенитно-ферритных сталей и сплавов 0 (ГОСТ 5632—72), применяемых для изготовления сварных конструкций, %

Таблица 73. Механические свойства некоторых марок высоколегированных аустенитных и аустенитно-ферритных сталей и сплавов

действие феррита в аустенитно-ферритных швах на предупреждение образования в них горячих трещин связано с характером процесса первичной кристаллизации металла сварочной ванны. Одновременное выпадение из жидкой фазы кристаллов аустенита и первичного б-феррита приводит к измельчению и дезориентации структуры, т. е. уменьшению сечения столбчатых кристаллов и утонению межкристаллитных прослоек, разделенных участками первичного б-феррита. В результате вероятность образования горячих трещин по местам расположения прослоек уменьшается.

Элементы, способствующие ферритизации металла, оказывают и обессеривающее действие на сварочную ванну, уменьшая количество легкоплавкой сульфидной эвтектики. Благоприятное действие б-феррита может быть объяснено и большей растворимостью в нем примесей, уменьшающей их ликвацию. Получение аустенитно-ферритных швов достигается их дополнительным легированием ферритообразующими элементами, такими как хром, кремний, алюминий, молибден и др. В изделиях, работающих как коррозионно-стойкие притемпературах до 400° С, допускается содержание феррита до 20—25%. В швах на жаропрочных и жаростойких сталях, работающих при более высоких температурах, возможно образование а-фазы с соответствующим ухудшением служебных характеристик шва. С целью предупреждения сигмати-зации швов количество б-феррита в швах на жаропрочных и жаростойких сталях ограничивают 4—5%.

В сталях с большим запасом аустенитности получение швов с аустепитно-ферритной структурой затруднено необходимостью легирования их повышенным количеством ферритизаторои. Возможность предотвращения в швах на них, а также на аустенитно-ферритных сталях горячих трещин достигается ограничением содержания в швах вредных (фосфора, серы) и ликвирующих примесей, образующих легкоплавкие эвтектики, располагающиеся на завершающейся стадии кристаллизации по границам столбчатых кристаллов. Это достигается применением сварочных материалов, минимально засоренных вредными и ликвиругощими элементами, например электродных проволок, изготовленных из сталей вакуумной выплавки, электрошлакового переплава и т. д. Ограничивается также проплавление основного металла.

Аустенитно-ферритные стали обладают большей жаропрочностью по сравнению с высокохромистыми сталями. Основным требованием к этим сталям является стабильность их строения. Изменение свойств некоторых аустенитно-ферритных сталей при обычной температуре в зависимости от их структуры представлено на рис. 13.8, а длительной eл^ прочности при 600" С — на рис. 13.9. Мм/м

В аустенитно-ферритных сталях при нагреве на 450—500° С развивается значительная хрупкость, исключающая их применение для изготовления нагруженных деталей.

Химический состав и назначение аустенитно-ферритных сталей приведены в табл. 13.8.

Химический состав и назначение аустенитно-ферритных

Свойства аустенитно-ферритных сталей зависят от соотношения количества феррита и аустенита (при нагреве до температур термической обработки). Если больше феррита в структуре, то сталь при нагреве выше 850° С обладает большими крупнозернистостью и хрупкостью (не устраняющимися последующей термической обработкой) и пониженной коррозионной стойкостью. Горячую механическую обработку полуферритных сталей следует заканчивать при наиболее низких температурах для получения мелкозернистости, поскольку отжиг при 760—800° С после горячей деформации сохраняет эту мелкозернистую структуру.

При нагреве аустенитно-ферритных сталей до 760—800° С выравнивается концентрация Сг в твердом растворе и улучшается коррозионная стойкость.

Таблица 90. Рекомендации по выбору сварочных материалов для разнородных сварных соединений перлитных и мартенситиых сталей с аустснитнымн и аустенитно-ферритными

По структурному состоянию жаропрочные и жаростойкие стали могут быть перлитными, мартенситными, мартенситно-ферритнымй и аустенитными. Жаростойкие стали, кроме того, могут быть феррит-ными, аустенитно-мартенситными и аустенитно-ферритными.

Одним из основных факторов, определяющих свариваемость аустенитных сталей, является склонность аустенитного металла шва к горячим (кристаллизационным) трещинам при сварке. Эти трещины, природа которых до настоящего времени полностью не выяснена, наиболее часто встречаются в швах, имеющих чисто аустенитную структуру без выделений второй фазы (фиг. 13). Поэтому одним из наиболее эффективных средств борьбы с горячими трещинами является переход к двухфазной структуре металла шва. В качестве второй фазы наиболее часто используется ферритная фаза. Аусте-нитно-фер'ритный двухфазный металл шва (фиг. 13, б), обеспечиваемый при использовании наиболее широко применяемых в настоящее время электродов (табл. 6), в отличие от чисто аустенитного металла шва, не склонен в условиях сварки к горячим трещинам и обладает высокой технологической прочностью даже при выполнении жестких швов большой толщины. По уровню жаропрочности швы, выполненные аустенитно-ферритными электродами, приближаются к аустенитным сталям первой группы. Длительная прочность сварных соединений аустенитных сталей первой группы также в большинстве случаев близка к соответствующим показателям для основного металла.

Применение аустенитно-ферритных швов предъявляет ряд жестких требований к составам сварочных материалов и свариваемых сталей. Двухфазная аустенитно-ферритная структура может быть обеспечена для большинства используемых композиций шва лишь при отношении Cr/Ni в нем больше единицы (в пределах 1,2-=-1,6). Это обстоятельство позволяет применять аустенитно-ферритные швы лишь для сварки сталей первой группы. Стали второй группы аустенитно-ферритными электродами свариваться не могут, так как вследствие неизбежного при сварке проплавления основного металла

2. Материалы ограниченно свариваемые. К этой группе отнесены стали марок 12Х18Н12Т (Х18Н12Т), 20Х23Н18 (ЭИ 417), 1Х14Н14В2М (ЭИ 257), 08Х16Н13М2Б (ЭИ 405), 10Х16Н14В2БР (1Х16Н14В2БР, ЭП 17) и др., химический состав которых характеризуется отношением эквивалентов хрома и никеля, близким к единице. При их сварке возможно появление околошовных трещин. Сварка осуществляется аустенитно-ферритными электродами, применение которых позволяет получить швы, свободные от горячих трещин.

АНФ-14; АНФ-16; 48-ОФ-Ю; К-8 Автоматическая электродуговая сварка аустенитно-ферритными швами

АН-26 Автоматическая электродуговая сварка сталей с небольшим запасом аустенитности аустенитно-ферритными швами

Жаропрочные стал 12X1 8Н9 с аустенитно-ферритными швами и Св-04Х19Н19

12Х18Н9Б, 08Х18Н12Т и др. с аустенитно-ферритными швами Св-08Х18Н8Г2Б

При недостаточности или неприемлемости указанных технологических вариантов прибегают к сварке через проставки или к предварительной, в том числе комбинированной (см. рис. 10.9) наплавке кромки перлитной стали аустенитным металлом, с последующей сваркой таких заготовок аустенитно-ферритными сварочными материалами с регламентированным количеством 6-Fe (2 ... 6 %).

ферритными и аустенитно-ферритными

Рекомендуем ознакомиться:

Аустенитно мартенситной

Аустенито ферритной

Аустенито мартенситных

Азотирование цианирование

Азотистых соединений

Ацетилено кислородную

Адаптивным управлением

Адгезионными свойствами

Адгезионное соединение

Аэродинамическом отношении

Адиабатическом расширении

Адиабатного истечения

Администрации предприятий

Меню:

Главная страница Термины