Сварка высоколегированных сталей
Часть 1
К высоколегированным сталям
относятся сплавы металлов, которые не менее чем на 45% состоят из железа, а
суммарное содержание в них легирующих элементов должно быть не менее 10%, в том
числе одного из элементов по нижнему пределу – не менее 5%.
К высоколегированным относится большое количество сталей различного химического состава, используемых в народ хозяйстве для специализированного оборудования, установок и конструкций химических, энергетических пищевых, электротехнических и других производств.
Кроме сталей в экономике используются сплавы, которые по химическому составу делятся на два класса в зависимости от основного составляющего элемента: сплавы на железоникелевой и никелевой основах.
Высоколегированные стали, а так же сплавы в зависимости от основных свойств подразделяются на три группы:
1. Коррозионностойкие (нержавеющие) против межкристаллитной, электрохимической и химической (атмосферной, кислотной, щелочной, почвенной, солевой) коррозии;
2. Жаростойкие (окалиностойкие) против химического разрушения поверхности в газовых средах при температуре выше 550оС и при ненагруженном или слабонагруженном состоянии;
3. Жаропрочные, способные работать в нагруженном состоянии при высоких температурах в течении определенного времени и имеющие при этом достаточную жаростойкость.
По структуре стали
подразделяются на классы: мартенситный, ферритный, мартенситно-ферритный,
аустенитно-мартенситный, аустенитно-ферритный и аустенитный. Это подразделение
имеет наиболее существенное значение для технологии сварки стали и обеспечения
требуемых свойств сварных соединений.
Области применения высоколегированных сталей самые разнообразные. Стали мартенситного, ферритного и мартенситно-ферритного классов имеют высокие коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные свойства. Их применяют для химической аппаратуры, лопаток паровых турбин, цилиндров газовых турбин, оборудования азотно-кислотных и консервных заводов, элементов котельных установок и аппаратуры азотной и фосфорной кислот и другой аппаратуры, требующей применения жаропрочной стали при температуре до 1100 оС. Стали аустенитного, аустенитно-мартенситного и аустенитно-ферритного классов также имеют высокие коррозионно-стойкие жаростойкие свойства, а некоторые из них – жаропрочные, их используют для арматуры и труб паровых и газовых турбин, муфелей печей, литья и поковок для турбин и различных конструкций в химическом, энергетическом, газовом и нефтяном машиностроении, пищевой промышленности.
Многие марки высоколегированных сталей находят применение одновременно в разных областях, например в конструкциях, где требуется жаропрочность, и конструкциях, где нужна хладостойкость и т.п.
Высокохромистые стали, обычно, содержат небольшой процент углерода, т.е. являются низкоуглеродистыми высокохромистыми сталями. При содержании углерода более 0,06 – 0,08% стали с содержанием хрома до 12 – 13% относятся к мартенситному классу; с 13 – 16% хрома – к мартенситно-ферритному классу; более 16% хрома – к ферритному классу. При большем содержании углерода требуется и большее содержание хрома для получения стали ферритного класса. Введение в сталь других легирующих элементов также влияет на изменение структуры. Состав некоторых высокохромистых сталей приведен в табл. 1.
( часть1 - часть2 - часть3 - часть4- часть5 - часть6 - часть7 - часть8 )
