28. Выбор видов и параметров режима термической обработки сварных конструкций

Низкоуглеродистые стали хорошо свариваются всеми способами сварки плавлением. В тех случаях, когда сварная конструкция имеет большую жесткость, или она изготовлена из толстолистового металла, назначают термическую обработку для снятия сварочных напряжений. Как правило, это нормализация при температуре 900...940°С или высокий отпуск при температуре 650...700°С.

Среднеуглеродистые стали при сварке имеют низкую стойкость металла шва против трещин и склонны к образованию закалочных структур в шве и околошовной зоне. Для сварки такого рода сталей применяют предварительный общий подогрев изделия до температуры 250... 300 °С. После сварки обычно производят закалку и высокий отпуск стали для выравнивания свойств и снятия сварочных напряжений. В зависимости от размеров сварной конструкции и наличия оборудования для термической обработки сварные соединения из среднелегированных сталей могут как подвергаться, так и не подвергаться термической обработке.

Иногда для повышения механических свойств и снятия сварочных напряжений применяют высокий отпуск (нагрев до 600...650°С) или низкий отпуск (200...300°С). Высокий отпуск для таких сталей более эффективен, так как обеспечивает полное снятие сварочных напряжений и частично устраняет закалку металла шва и околошовной зоны. При этом прочность немного понижается, пластичность и ударная вязкость существенно возрастают. Однако высокий отпуск не обеспечивает перекристал-лизации металла и не может полностью устранить структуру закалки.

Низкоуглеродистые хромистые ферритные и мартенситные ста¬ли толщиной до 10 мм можно сваривать без предварительного подогрева, не опасаясь появления холодных трещин. Если сварку проводят электродами из хромистой мартенситной или феррит- но-мартенситной стали, то сразу же после сварки, во избежание появления холодных трещин и для повышения пластичности свар¬ного соединения необходимо провести отпуск при температуре 700...750 °С. При сварке аустенитными электродами отпуск может проводиться не сразу после сварки.

Низкоуглеродистые хромистые ферритные и мартенситные ста¬ли толщиной до 10 мм можно сваривать без предварительного подогрева, не опасаясь появления холодных трещин. Если сварка проводится электродами из хромистой мартенситной или фер- ритно-мартенситной стали, то сразу же после сварки во избежа¬ние появления холодных трещин и для повышения пластичности сварного соединения необходимо провести отпуск при темпера¬туре 700...750°С. При сварке аустенитными электродами отпуск может проводиться не сразу после сварки.

Высокий отпуск более эффективен, так как обеспечивает полное снятие сварочных напряжений и частично устраняет закалку металла шва и околошовной зоны. При этом прочность немного снижается, пластичность и ударная вязкость существенно возрастают. Однако высокий отпуск не обеспечивает перекристаллизации металла и не может полностью устранить структуру закалки. Поэтому при сварке нужно применять меры по измельчению структуры металла шва.

При сварке хромистых жаропрочных сталей, склонных к рез¬кой закалке, возможно образование холодных трещин в шве и вм околошовной зоне. Поэтому при сварке сталей такой группы обя-зательным условием является предварительный и сопутствующий подогрев металла до температуры не менее 250... 300 °С с последу¬ющим отпуском после сварки.