Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 49. Сварка низколегированных молибденовых и хромомолибденовых теплоустойчивых сталей

Низколегированные молибденовые (марок 12М, 15М, 20М) и хромомолибденовые (марок 12ХМ, 20ХМ, ЗОХМ) теплоустойчивые стали содержат 0,12—0,35% углерода, 0,8—!,1% хрома и 0,15— 0,65% молибдена. Например, сталь 12ХМ содержит до 0,16% углерода, 0,4—0,7% марганца, 0,17—0,37% кремния, 0,4—0,6% молибдена, 0,8—1,1% хрома, не более 0,3% никеля, не более 0,04% серы и 0,04% фосфора. Присутствие в составах этих сталей молибдена или молибдена и хрома придает им способность сохранять свои свойства в условиях воздействия на них температуры 400— 500° в течение длительного времени.

Из таких сталей изготовляются детали паровых котлов и турбин, газовых турбин, аппаратов нефтеперегонных и химических производств, арматуры. Эти стали свариваются удовлетворительно, но склонны к образованию мелких трещин около шва в переходной зоне и требуют точной подгонки кромок под сварку. Зазор в корне шва должен быть всюду одинаков и составлять:

При сварке необходимо особенно тщательно проваривать корень шва. С этой целью иногда при сварке стыковых швов используют вставные кольца, обеспечивающие полный провар всей толщины шва трубы [1]. В монтажных условиях используют разрезные кольца из малоуглеродистой стали толщиной 3—4 мм, шириной 25—40 мм, привариваемые к одной из труб с внутренней стороны. Для лучшего провара корня шва первый слой сваривают электродами диаметром 3 мм, а последующие — диаметром 4 мм. Применяется электродная проволока той же марки, что и свариваемая сталь, и электроды с покрытиями ЦУ-2М, ЦУ-2ХМ, ЦЛ-6 и ЦЛ-14, разработанные ЦНИИТМАШ.

Для примера приведем состав покрытия ЦЛ-14: 26% ферромарганца малоуглеродистого, 3,5% ферромолибдена, 3,5% ферротитана, 3% феррохрома, 30% плавикового шпата, 29% мрамора или гранита, 5% крахмала, 18—20% жидкого стекла (к весу сухого покрытия). Коэффициент наплавки покрытия Ки = 10,6 г/а • час.

Хромомолибденовые стали рекомендуется сваривать электродами из малоуглеродистой проволоки с покрытием УОНИ-13 45 или УОНИ-13/55, в обмазку которых дополнительно вводится 5% феррохрома и 0 5% ферромолибдена (к весу сухой части покрытия). В этом случае наплавленный металл получает дополнительное легирование хромом до 0,65% и молибденом до 0,596.

Стали толщиной до 6 мм свариваются в один слой, а при большей толщине — в несколько слоев. Во время сварки температура стыка не должна понижаться ниже 250°. Если сварку приходится прервать, го необходимо обеспечить медленное остывание шва. При возобновлении сварки шов следует вновь подогреть до 250°.

Сварку и прихватку молибденовой и хромомолибденовой стали толщиной свыше 10 мм следует вести с предварительным подогревом до 250—400°. Подогрев осуществляется паяльной лампой, горелкой или электрическим током.

Прекращать сварку после наложения первого слоя нельзя, так как быстрое его остывание может вызвать трещины. По той же причине вести сварку этих сталей при окружающей температуре ниже —10° можно только с подогревом стыка до 250—400°. При многослойной сварке применяют каскадный метод, причем сварку ведут короткими участками.

Конструкции из молибденовой и хромомолибденовой стали с толщиной стенки свыше 10 мм должны после сварки подвергаться нормализации с нагревом до 900—930°, выдержкой при этой температуре в течение 0,75 мин/мм толщины металла и последующим охлаждением на спокойном воздухе.

При содержании в стали углерода менее 0,2% можно ограничиваться отжигом с нагревом до 650—680°, выдержкой при этой температуре в течение 2,5—3 мин/мм толщины металла и последующим охлаждением со скоростью 50—75° в час до 300° и затем на воздухе.

Сварные стыки труб из молибденовой и хромомолибденовой стали подвергаются термообработке и при толщине стенки менее 10 мм. Стыки труб из молибденовой стали, сваренные дуговой сваркой, могут и не подвергаться термообработке, если результаты механических и металлографических испытаний образцов, вырезанных из контрольных стыков, не подвергавшихся термообработке, будут удовлетворительными.

вверх страницы