Анализ базовой технологии изготовления трубных узлов из сталей марки типа 15Х5М

В настоящее время при изготовлении, монтаже и ремонте сварных конструкций из жаропрочных сталей типа 15Х5М применяю ручную электродуговую сварку. [2]. Это обусловлено простотой и мобильностью применяе­мого оборудования, возможностью выполнения сварки в раз­личных пространственных положениях и в местах, труд­нодоступных для механизированных способов сварки. Ручная сварка удобна при выполнении коротких и криволинейных швов. Она все еще остается незаменимой при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы.

Однако существенным недостатком ручной дуговой сварки является малая производительность процесса и зависимость качества сварного соединения от квалификации сварщика. Ручную сварку постепенно заменяют полуавтоматической в атмосфере защитных газов.

За последние годы дальнейшее развитие получила тенден­ция к достижению идентичности свойств сварного шва и основного металла. Это касается не только таких очевидных свойств, как прочность и деформируемость, но и специальных характеристик:

— стойкости к холодным трещинам;

— замедленному разрушению;

— жаропрочности;

— коррозионной стойкости и др.

С этой целью применяется ряд технологических приемов сварки.

Существуют два варианта технологии ручной электродуговой сварки стали марки 15Х5М. При сварке ответственных стыков изделий рекомендуется технология с применением сварочных материалов, близких по химическому составу к свариваемому металлу (перлитные электроды). Эта технология предусматривает ведение сварки с предварительным и сопутствующим подогревом свариваемых элементов и обязательную последующую термическую обработку. Последняя заключается в длительном высокотемпературном нагреве сварных соединений, который технологически может быть выполнен как местная термическая обработка каждого стыка изделий или полная(объемная) — всего изделия в стационарной печи.

Второй технологической разновидностью является сварка стали марки 15Х5М аустенитными электродами, внедренная ВНИИСТом в 1952 г. Она позволяет исключить последующую термическую обработку. За счет использования высоколегированной присадочной проволоки при этом сохраняется аустенитная структура до весьма пониженных температур, обеспечивается повышенный запас вязкости и стойкости металла шва к холодным трещинам. Уменьшается также и опасность хрупких разрушений конструкций в закаленной околошовной зоне основного металла. Уменьшение опасности появления трещин является одной из основных предпосылок применения аустенитных материалов для сварки закаливающихся хромистых сталей. При этом ширина участков подкалки значительно меньше, чем у сварных соединений, выполненных однородными электродами, поскольку твердые участки появляются лишь в околошовной зоне по обе стороны аустенитного шва.