Сварка низколегированных сталей

1.

Сварка
низколегированных
сталей.

2.

Низколегированные конструкционные стали упрочнены по
сравнению с углеродистыми сталями за счет легирования
марганцем, кремнием, в некоторых случаях небольшим
количеством хрома и никеля.
Несколько повышаются и пластические свойства стали, в
частности, ударная вязкость при низких температурах.
Поэтому применение низколегированных сталей позволяет
уменьшать расчетные сечения несущих элементов сварных
конструкций, снижать их вес, улучшать эксплуатационные
характеристики.

3.

4.

Наиболее распространенными низколегированными
низкоуглеродистыми сталями являются 14Г, 09Г2, 14Г2,
09Г2С, 10ХСНД, 15ХСНД. При сварке они обычно образуют
сварные швы перлитной структуры. Однако при высоких
скоростях охлаждения в шве может образовываться
бейнит и мартенсит.
Низколегированные стали
более чувствительны к термическому циклу, чем
низкоуглеродистые нелегированные. Это необходимо
учитывать при сварке и более тщательно подходить к
выбору режимов и условий сварки. Например, эти стали
нельзя сваривать при отрицательных температурах
окружающей среды.

5.

Кроме того, в случаях, когда ожидаются повышенные
скорости охлаждения вследствие увеличенного
теплоотвода, целесообразно выполнять небольшой
предварительный подогрев до 150...200 °С. Например, при
сварке тавровых соединений за один проход (теплоотвод
идет в трех направлениях), сварке первого прохода для
больших толщин и др. В остальном технология сварки
конструкционных сталей мало отличается от сварки
обычных низкоуглеродистых сталей.

6.

Низколегированные низкоуглеродистые стали 09Г2, 09Г2С,
10ХСНД, 10Г2С1 и 10Г2Б при сварке покрытыми
электродами не закаливаются и мало склонны к
перегреву. Сварка этих сталей аналогична сварке
низкоуглеродистых сталей. Для обеспечения
равнопрочности при сварке используют электроды
типов Э46А и Э50А. Изделие перед сваркой не
подогревают. Твердость и прочность околошовной зоны
и основного металла практически не различаются.

7.

09Г2С
10ХСНД

8.

При выполнении соединений из низколегированных
низкоуглеродистых сталей 12ГС, 14Г, 14Г2, 14ХГС, 15ХСНД, 15Г2Ф,
15Г2СФ режим сварки необходимо подбирать так, чтобы не было
закалочных структур и сильного перегрева металла. Для
предупреждения перегрева сваривать стали 15ХСНД и 14ХГС
следует при малой силе сварочного тока электродами меньшего
диаметра. Обеспечение равнопрочности основного металла и
сварного соединения при сварке сталей 15ХСНД и 14ХГС
достигается применением электродов типа Э50А или Э55.

9.

Сварку ведут электродами диаметром 4–5 мм в несколько
слоев, а при толщине стали более 15 мм швы выполняют
«каскадом» или «блоками», при этом не слишком разогревают
металл, чтобы не перегреть зону термического влияния.
Для сварки низколегированных сталей повышенной и
высокой прочности, применяют электроды с основным
покрытием. В зависимости от свойств свариваемой стали
используют электроды: типа Э42А (марки УОНИ-13/45, СМ-11 и
др.); типа Э46А (для сталей 09Г2, 10ХСНД, 15ХСНД и др.); типа
Э50А (марки УОНИ-13/55, ДСК-50, АН-Х7 и другие для сталей
14ХГС, 10ХСНД, 15ХСНД и др.); типа Э55 (марки УОНИ-13/55У для
сталей 18Г2С, 25ГС, 15ГС и др.).

10.

Для некоторых сталей типа 09Г2 используют также
электроды с покрытием рутилового типа Э42 (например,
электроды марки АНО-1).
Дефектные участки следует подваривать швами
нормального сечения длиной не более 100 мм или
предварительно подогревать до 150–200 °С.
При сварке под флюсом используются проволоки,
легированные марганцем (Св08ГА, Св10Г2). Флюсы
используются те же, что и для низкоуглеродистых сталей
(АН-348, ОСЦ-45;) или с несколько меньшим коэффициентом
Ас, свидетельствующим о более низком содержании
кислорода (например, флюсы АН-60), особенно при
повышенных скоростях сварки, характеризующихся более
низкой погонной энергией.

11.

При сварке в защитных газах
применяются обычно СО2 или смесь
Аr +СО2. Используются сварочные
проволоки сплошного сечения
Св08Г2С, Св08ХГС, Св08ХГ2С и
порошковые проволоки.