Способ дуговой сварки нержавеющих сталей аустенитного класса

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет В 23 К 9/00// В 23 К 28/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 300 180(72) Авторы изобретения Н,И. Каховский и В.Н. Липодаев ФОрдена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е.О. Патона(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ АУСТЕНИТНОГО КЛАССА Изобретение относится к область сварки, в частности к способам дуговой сварки нержавеющих сталей аустенитного класса, и может бытьиспОльзовано в химическом машиностроениипри изготовлении химического оборудования.Основная трудность при сварке толстостенного оборудования из аустенит- о ных сталей и сплавов - образование горячих трещин в металле шва, Причем по мере заполнения разделки наплавляемыми сварочными материалами склонность последующих слоев шва к образованию горячих трещин уменьшается, что объясняется более низким уровнем сварочных напряжений, возникающих при сварке последних слоев шва и меньшим темпом нарастания деформаций в них по сравнению с предыдущими.Известны способы дуговой сварки коррозионностойких аустенитных сталей и сплавов, заключающиеся в применении сварочных материалов аустенитного класса 1).Однако применение при многослойной сварке материалов аустенитного класса, обеспечивающих одинаковый или близкий химический состав металла шва в сравнении с основным металлом, не обеспечивает трещиноустойчивости металла шва, особенно при сварке основного металла толщиной 16 ьм и более. В этом случае корневые слои шва и близлежащие к корневому слою подвержены образованию горячих трещин.Известен также способ дуговой сварки нержавеющих сталей аустенитного класса, при котором сварку вы- . полняют в два слоя, причем внешний слой наплавляют коррозионностойким материалом (2).. Из практики эксплуатации толстостенного химического оборудования известно, что ответственными за коррозионную стойкость его являются поверхностные (коррозионностойкий) слои основного металла и соответственно металла шва, обращенные к коррозионной .среде, толщиной 2-10 мм в зависимости от, общей толщины металла характера агрессивной среды и температуры эксплуатации. Остальной слой основного металла и, соответственно, металла шва является несущим, обеспечивающим необходимую сопротивляемость сварной конструкции воздействию силового фактора (давления и других нагрузок) .712210 Уда рная Пре дел про нос Материал костькгс м/см г Основной металл 55,Несущий слойшва 8,Коррозионн остойкий слойшва 0 2 56,2 при сварке глубо ей, сварку несуще ферритньми свароч ния горячих трещинкоаустенитных сталго слоя выполняютными материалами.Источникипринятые во внима1. Справочник пред. В,Л. Винокурс. 190.2Электрои наплавки -опытно-свароч1966, с. 139 Всечест рмации,ри экспертарке. ПодТ. 3, 1970 иниеова об ни ула й сварки ого клас олн яют в л м ержавеющихпри кова слоя, ляют коро т л ис цельюобразовадуговстенирку вешнийтойкимй сстой алей а ром св ичем в роэионно ча ющ повышени ст то пр варккий ды для дуговойКаталог. Москов ный завод. Вып (прототип) . ой наплав атериалом тем, что ти против Обычно при сварке сплавов аустенитного класса несущий слой выполняют материалами аустенитно-феррит- ного класса, что позволяет получить сварной шов с требуемым количеством феррита, т.е. высокой трещиноустойуивостью.Однако при сварке сплавов и сталей глубокоаустенитных известным способом не обеспечивается необходимого количества феррита в несущем слое металла шва, в результате свар ное соединение получают склонным к трещинообразованию.Целью изобретения является повышение стойкости против образования горячих трещин при сварке глубокоаустенитных сталей,Для этого сварку несущего слоя выполняют ферритными сварочными материалами.На фиг. 1 представлено запол нение Ч-образной разделки по данному способу; на фиг, 2 - заполнение Х-образной разделки.,П р и м е р, Была выполнена экспериментальная проверка предлагае- р 5 мого способа сварки. В качестве основного металла применяли стабильноаустенитный сплав 06 ХН 28 МДТ толщиной 45 и 20 мм. На пластинах из указанного сплава размерами 200 х 30 х 450 х 45 мм выполняли Х-образную пытания подтвердили высокметалла шва в целом. и /-образную разделку с притуплением 2 мм и симметричным углом раскрытия 55 + 56. Сварку несущегослоя 1 выполняли электродами ферритного класса марки НЗЛ/Х 17 диаметром 4 мм за 13 и 6 проходов соответственно. Сварку коррозионностойкого слоя 2 выполняли электродамимарки АНВдиаметром 3 мм за 6и 4 проходов соответственно. Режимысварки паспортные.При перемешивании наплавленногометалла с основным образуется аусте"нитно-ферритная структура металлашва, обладающая высокой стойкостьюк образованию горячих трещин.После сварки из сварного соединения были вырезаны микрошлифы(темплеты) по всему сечению шва.Металлографические исследования необнаружили горячих трещин во всем сечении металла шва.Коррозионные образцы (18 шт.),вырезанные из поверхностных слоев(с обеих сторон) были испытаны насклонность к межкристаллитной коррозии по методам В и ВУ(ГОСТ 6032-75) . Ни" на одном образцене выявлено склонности к микрорастрескиванию по этим методам,В таблице приведены механическиесвойства металла шва в сравнении сосновным металлом,712210 Фие. Составитель Л, НазароваТехред Н.Вабурка Корректор В, Бутяга Редактор Н. Суханова Заказ 10019/2 Тираж 11 бО , ПодписноеЦНИИПИ Государственного ксиитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 ФилиаЛ ППП фПатент, г . Ужгород, ул. Проектная,4