Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практикум по материаловедению для студентов ИДО...doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
15 Мб
Скачать
☆

3.2. Среднелегированные стали.

Стали 12М, 12ХМ, 15ХМ, 20ХМ предназначены для изготовления деталей, работающих в условиях высоких температур (400 — 600 °С) и при давлении газа или пара до 30,0 МПа (трубчатые элементы паровых котлов, элементы нефтеперегонной и химической аппаратуры и т. п.). Эти стали имеют склонность к образованию трещин в зоне термического влия­ния. Поэтому требуется предварительный подогрев до температуры 200 —3000С и последующая термическая обработка (отпуск). Отпуск проводят по режиму: нагрев изделия до 710 °С, выдержка при этой температуре не менее 5 мин на каждый миллиметр толщины металла с последующим медленным охлаждением. Иногда эти стали отжигаются при температуре 670 —800 °С.

Для сварки сталей 12МХ, 15ХМ и 20МХЛ применяют электроды ЦУ-2МХ, ЦЛ-38, ЗИО-20, УОНИ-13ХМ. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности.

3.3 Высоколегированные стали.

К этим сталям относятся стали типа Х18Н9, Х18Н9Т, применяемые в химическом и пищевом машино­строении. Эти стали имеют высокие прочность, вязкость и пластич­ность. При сварке необходимо учитывать, что эти стали имеют пониженную электропроводность и теплопроводность, что ведет к значительным короблениям, а также к межкристаллитной коррозии. Поэтому строгое соблюдение режимов сварки особенно важно. Для сварки применяют электроды ЗИО-3, ОЗЛ-8, ЦЛ-11, ЦТ-1 и др. Сварку ведут на постоянном токе обратной полярности, применяя медные подкладки или ускоренное охлаждение швов водой или сжатым воздухом.

К окалиностойким сталям относятся стали типа Х25Н12 и Х25Н20, применяющиеся при изготовлении трубопроводов, деталей турбин, котлов высокого давления, химической аппаратуры и др. Они имеют повышенное сопротивление коррозии и выдерживают длительные нагрузки при высоких температурах. Эти стали имеют — склонность к образованию горячих трещин. Для сварки сталей этого типа применяют электроды ЦЛ-25, ОЗЛ-4, ОЗЛ-9А, ГС-1, ОЗЛ-5 и ЦТ-17. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности. Для снятия напряжений после сварки стали подвергают термической обработке (отпуск при 650 °С).

3.4 Хромистые стали.

Хромистые стали Х6СМ, 4Х9С2, 15Х5М, Х5МФ, _ 12X13 с со­держанием хрома 4 — 14% относятся к мартенситному классу. Эти стали применяют для изготовления конструкций повышенной проч­ности в агрессивной среде (аппаратура нефтеперерабатывающей промышленности). Стали 15X28, 1Х17Ю5 с содержанием хрома 18 — 30% относят к ферритному классу. Эти стали хорошо сопротивляются окислению при высоких температурах.

Склонность хромистых сталей к закаливанию на воздухе с образованием мартенситной структуры и рост зерен в зоне тер­мического влияния составляют основные трудности при сварке этих сталей. Сварку хромистых сталей необходимо выполнять с предва­рительным подогревом до 200 —400 °С.

После сварки изделие охлаждают на спокойном воздухе до 150 —200 °С, а затем подвергают высокому отпуску: нагрев в печи до 720 —750 °С с выдержкой в течение 5 мин на 1 мм толщины металла, но не менее 1 ч, с последующим медленным охлаждением на спокойном воздухе. Стали с содержанием 7 — 10% Сr выдержи­вают в печи в течение 10 мин на 1 мм толщины металла. Рекомендуемые электроды: ЦЛ-17-63, СЛ-16, УОНИ-13/85 и др. Сварку производят на постоянном токе обратной полярности.