ЗАО "Сварочные технологии"

Для сварки среднелегированных сталей рекомендуются низкокремнистые флюсы АН-10 и АН-22.

В производственной практике при сварке некоторых сталей этого класса (20ХГС, 25ХГС, ЗОХГС) применяют флюсы АН-348А и ОСЦ-45. В этом случае происходит некоторое выгорание углерода и хрома, вследствие чего переход их в шов уменьшается.

При сварке среднелегированных высокоуглеродистых сталей применяют флюс АН-42, способствующий выгоранию углерода. Для обеспечения необходимой прочности металла шва используемая электродная проволока должна содержать элементы-упрочнители (хром, марганец, кремний, молибден, никель). Наряду с флюсами АН-10, АН-22 и АН-42 может применяться флюс АН-15, обеспечивающий меньшее содержание кремния в наплавленном металле, хорошее формирование и необходимые механические свойства сварных швов.

Сварка сталей 20ХГС и 25ХГС особых трудностей не представляет и выполняется без предварительного подогрева. Для сварки этих сталей толщиной до 6-8 мм с глубоким проваром могут применяться проволока Св-08А диаметром 2-3 мм и флюс АН-348А.

Прочность и твердость металла шва и околошовной зоны при этом несколько выше, чем основного металла. Равнопрочность различных зон сварного соединения обеспечивается после отпуска изделия при температуре 350-450°С. Сварные соединения имеют предел прочности 61-65 кГ/мм²; ударная вязкость металла шва составляет 6-7 кГ · м/см². Если от сварных соединений из стали 20ХГС требуется прочность не менее 80 кГ/мм2, а из стали 25ХГС - не менее 90 кГ/мм², их нужно сваривать проволоками Св-10Г2, Св-12Г2Х, Св-10ХМ под флюсами АН-42, АН-10 или ФЦ-2. Сварные изделия при этом подвергают закалке в масле до температуры 880°С и последующему отпуску при 520°С.

Стали ЗОХГС и ЗОХГСН толщиной до 10 мм могут свариваться и без предварительного подогрева. При толщине металла более 6 мм их следует сваривать многослойными швами.

При толщине металла 10 мм (особенно при наличии жестких закреплений) эти стали сваривают с предварительным подогревом до температуры 250-300°С. После сварки изделие должно обязательно подвергаться термической обработке. Если от сварных соединений требуется прочность не выше прочности стали в состоянии поставки, то сварное изделие достаточно подвергнуть только отпуску при температуре 500-600°С. Обычно на практике сварные изделия из этих сталей подвергают более сложной термической обработке для получения высокой прочности и достаточной пластичности. Например, сварные изделия из стали ЗОХГС подвергают нормализации при 910°С, затем закалке в масле от 910°С и последующему отпуску при температуре 520-560°С.

Сталь ЗОХГСА сваривают проволокой Св-18ХМА под флюсом АН-10 или АН-22. Использование флюса АН-348А дает несколько худшие результаты. Лучшие результаты обеспечивает применение проволоки Св-13ХЗГНМ (ЧМТУ 5707-56) или Св-13Х2МТФ (по ГОСТ 2246-70) и флюсов АН-10, АН-22, ФЦ-2, АН-348А. Можно также использовать проволоку Св-08ХЗГ2СМ (ГОСТ 2246-70) и флюс АН-42. Если сталь ЗОХГС толщиной более 6 мм сваривают без предварительного подогрева, то сварные изделия необходимо непосредственно после сварки подвергать отпуску при температуре 520-560°С.

После отпуска сварные соединения имеют предел прочности до 70 кГ/мм². Если нужно, чтобы сварные соединения имели предел прочности не менее 110 кГ/мм² и обладали требуемой пластичностью, изделия подвергают нормализации, закалке и отпуску по режиму, указанному выше.

Сталь 30ХГСНА сваривают проволокой ОХ4МА (ЧМТУ 164-59) диаметром не более 3 мм под флюсом АН-15 (сухой грануляции). Сварка выполняется постоянным током обратной полярности на умеренных режимах. При использовании проволоки диаметром 3 мм режим сварки следующий: сварочный ток 280-320 А; напряжение дуги 28-32 В; скорость сварки 11-20 м/ч. При сварке стали толщиной более 6 мм (особенно при сварке жестких соединений) рекомендуется предварительный подогрев изделий при температуре 250-300°С. Можно сваривать эту сталь и без предварительного подогрева, но в этом случае после сварки необходим немедленный отжиг изделий при температуре 750-800°С, охлаждение с печью до 300°, а затем на воздухе.

Сварные изделия из стали ЗОХГСНА подвергают следующей термической обработке: нагреву в соляной ванне до 900+10°С; выдержке при этой температуре в течение 10-20 мин., затем изотермической закалке в селитровой ванне температурой 250-280°С, выдержке в течение часа, последующему отпуску в селитровой ванне при температуре 300°С в течение 2 ч с охлаждением на воздухе. После этого сварные соединения имеют предел прочности при растяжении 140-150 кГ/мм², ударную вязкость металла шва - 6-7 кГ · м/см².

Сталь 12НЗ сваривают под флюсом АН-22 проволокой Св-06Н3МА диаметром до 4 мм в несколько слоев постоянным током обратной полярности (величина сварочного тока 450-500А, напряжение дуги - 30-34 В). Для обеспечения требуемой ударной вязкости при низких температурах сварные соединения подвергают закалке в воде с 900°С и последующему отпуску при 600°С в течение часа с быстрым охлаждением в воде.