Газовая сварка легированных сталей осуществляется сложнее, чем обычных. При этом необходимо учесть особенности свариваемого материала, которые заключаются в следующем:
- легированные стали обладают пониженной теплопроводностью, вследствие чего возможны перегрев и коробление материала;
- при сварке часть легирующих компонентов выгорает и в месте шва образуется сплав с отличающимися от основного металла свойствами;
- некоторые марки легированных сталей закаляются на воздухе.
Для того, чтобы избежать перегрева и соответственно коробления стали применяют горелки пониженной мощности. Таким образом, расход газа из газовых баллонов будет меньшим, чем при сварке обычных сталей. Для того чтобы предотвратить выгорание легирующих компонентов применяют нормальное пламя или пламя с небольшим избытком ацетилена. Для тех марок стали, которые на воздухе подвергаются закалке, применяют предварительный подогрев с последующей термической обработкой.
Применение тех или иных приёмов при сварке легированных сталей определяется типом легирующего компонента. В самом общем случае, если речь идёт о низколегированных сталях (содержание легирующих добавок на более 2,5%), сварка ведётся нормальным пламенем. Расход ацетилена из баллонов зависит от способа сварки:
- при левом способе тратится 75-100 л/час на миллиметр толщины металла;
- при правом способе расходуется 100-130 л/час на такую же толщину.
При этом флюсы не применяются. Для повышения прочности шва, его проковывают при 800-850 С и после этого подвергают нормализации (нагреве детали, выше критической и охлаждении на воздухе).
Сварка низколегированных сталей
Молибденовые и хромомолибденовые стали
Особенностью сварки этих сталей является то, что возможно выгорание хрома и молибдена. Для предотвращения выгорания расплав в сварочной ванне необходимо поддерживать в более вязком состоянии. Из-за того, что такие стали подвергаются закалке на воздухе, их необходимо вначале подогреть до 300 С. Сварка ведётся при следующих условиях:
- число перерывов минимально;
- применяется как левый способ, так и правый;
- если лист стали толщиной менее 5 мм, то сварку ведут в один проход, иначе – проводят многослойную сварку;
- ширина нагрева участка должна быть в 5 раз больше шва;
- после перерыва весь стык прогревают до 300 С.
Хром усложняет процесс сварки (из-за образования тугоплавких окислов), поэтому хромомолибденовые стали греют до более высоких температур, чем молибденовые (950 С первые и 930 С - вторые).
Хромокремнемарганцовистые стали
Общий принцип сваривания аналогичен описанному выше, но есть моменты:
- хром и кремний частично выгорают, в сварочной ванне образуются непровары, шлаки и окислы;
- сварку необходимо вести без перерывов, не допуская задержек пламени над одной и той же точкой;
- сварку проводят от середины шва к краям.
Далее следует закалка при 650 С, потом нагрев до 880 С и охлаждение в масле, а после этого металл греют до 600 С и охлаждают в горячей воде.
Сварка высоколегированных сталей
Хромистые стали
Такие стали склонны к сильному короблению (чем выше содержание углерода, тем сильнее коробление). Поэтому вначале лист нагревают до 200 С - при содержании хрома до 14%, или 250 С – если содержание выше 14%. Сварка ведётся с максимальной скоростью, без повторного нагрева, без перерывов, в один слой. При этом, для предотвращения выгорания материалов применяются флюсы. Расход ацетилена – 70 л/час на мм толщины.
Хромоникелевые аустенитные стали
Листы этого материала также сваривать с максимальной скоростью, при этом нужно знать, что в районе 400-900 С из стали уносятся карбиды хрома, вследствие чего сталь теряет свои антикоррозионные способности. При сварке этих сталей присадочная проволока должна постоянно находиться в сварочной ванне. Для облегчения сварки применяют флюсы, наносимые в виде пасты. Максимальная толщина листа хромникелевой стали при газовой сварке - 3 мм.