Сварка стали

Перед проведением сварки высокоуглеродистых сталей проводится предварительный подогрев изделий до 600-650 °C и последующая их термообработка. Основные способы сварки этих сталей: стыковая, контактная, газовая и электродуговая^[1]. Сварка производится с применением флюса. Сварочный пруток выбирается с составом, подобным основному металлу или из малоуглеродистой стали.

Разработаны методики сварки малоуглеродистых, низколегированных и высокоуглеродистых сталей, а также сварка разных видов сталей друг с другом и с другими металлами.

Аустенитные стали хорошо свариваются контактной сваркой на пониженных плотностях тока.

Одна из основных трудностей при сварке сталей - предупреждение образования в швах и околошовной зоне горячих трещин. Металлу сварных швов этих сталей свойственны ячеисто-дендритные формы кристаллов. Это приводит к образованию больших столбчатых кристаллов и обогащению междендритных участков примесями. Для предупреждения образования применяют специальные методы.

Разнородными считаются стали, отличающиеся атомно-кристаллическим строением или принадлежащие к разным структурным классам (перлитные, ферритные, аустенитные), стали с однотипной решеткой, принадлежащие к различным группам по степени легирования (низколегированные, легированные, высоколегированные).

При выборе режимов сварки разнородных сталей применяют высококонцентрированные источники тепла - электронный луч, лазер, плазма, проводят разделку, выбирают режимы сварки с минимальной глубиной проплавления металла; при дуговой сварке в защитных газах должно быть интенсивное перемешивание металла ванны.

Разработана технология сварки перлитной и аустенитной стали, при которой проводится предварительная наплавка на перлитную сталь аустенитного слоя, проводится предварительный подогрев с последующим отпуском для устранения закалки. Потом детали из перлитной стали с наплавленными кромками свариваются с аустенитной сталью. Выбирается режим сварки, оптимальный для последней аустенитной стали.

Для всех методов сварки разнородных сталей важно содержание водорода в сварочном шве, так как водород вызывает пористость швов и способствует развитию зародышей холодных трещин в закаленных зонах. Поэтому для сварки разнородных надо применять низководородистые электроды с покрытием, а также флюсы на фтористо-кальциевой основе.

Сварка стали с титаном проводится с выбором методов и режимов сварки, которые предотвращают или подавлялось образование хрупких интерметаллических фаз FeTi и Fe₂Ti.