Сварка теплоустойчивых сталей

Сварка теплоустойчивых сталей
Welding Materials

Существует множество различных видов стали, и каждую из них приходится сваривать своим уникальным способом. От состава стали и ее характеристик зависит и тип применяемого сварочного оборудования, и расходные материалы, и способы проведения работ. Сварка теплоустойчивых сталей отличается повышенными требованиями к каждой детали.

Особенности сварки теплоустойчивых сталей

Недорогая теплоустойчивая сталь применяется при создании турбин, труб для отвода пара, в энергетике и машиностроении. Сталь считается теплоустойчивой, если расчетная температура продолжительной работы с ней достигает 600 °С (в основном данный вид стали рассчитан на использование при стабильных температурах от 450 до 600 °С). Из-за высоких температур сварка теплоустойчивых сталей требует определенных навыков и использования соответствующих материалов в процессе работы. Продолжительность срока службы получаемого изделия достигает 10 лет.

Виды стали с повышенной теплоустойчивостью

Выделяют два основных вида теплоустойчивой стали:

  • перлитная сталь (низколегированная хромомолибденовая) с рабочей температурой до 550 °С;
  • хромомолибденованадиевая сталь с допустимой температурой 600 °С.

Все изделия, эксплуатация которых проходит при температурах свыше 600 °С, производятся из высоколегированной стали с повышенной жаростойкостью. Изделия, рабочая температура которых меньше, должны также обладать устойчивостью к длительному воздействию температур, не растягиваться, не сжиматься и не деформироваться. Особые требования к прочности подобных изделий обусловлены сферой применения – трубы пароходов и турбины заводских установок должны быть надежны в эксплуатации во избежание катастроф. Со временем сталь подвергается незначительной деформации в пределах допустимых значений.

Качество теплоустойчивых сталей

Все важнейшие качественные характеристики теплоустойчивых сталей определяются процентным содержанием в них трех элементов – хрома (до 2%), молибдена (до 1%) и ванадия (до 0,3%). Кроме данных элементов в состав нередко включаются иные добавки, придающие дополнительные специфические свойства. Кроме того, полученную сталь подвергают термообработке, используя различные технологии.

Специфика сварки теплоустойчивых сталей

Основной проблемой, с которой приходится сталкиваться при сварке теплоустойчивых сталей, является тепловая свариваемость. Во время процесса сварки металл расширяется, и при охлаждении в сварном шве могут появиться трещины. Во избежание этого все изделие целиком или только его часть перед работами подвергают нагреву. Таким образом можно добиться однородности металла сварки и свариваемого изделия, что предотвратит возможность появления трещин.

Сварка электродами и газовая сварка

Режим сварки теплоустойчивых сталей электродами идентичен режиму для низколегированных сталей. Газовая сварка нередко более предпочтительна, чем дуговая, потому что позволяет добиться создания высокопрочных изделий. Кромка свариваемого изделия при любых видах работ должна быть очищена. В противном случае полученный шов может покрыться трещинами и вообще разойтись.