§ 78. Зварювання термічно зміцнених сталей

§ 78. Зварювання термічно зміцнених сталей

Термічною обробкою (найчастіше загартування плюс відпустка) підвищують механічні властивості як вуглецевих, так і легованих конструкційних, теплостійких, жароміцних та інших сталей, наприклад, марок 10Г2С1, 09Г2С, 14Г2, 15ХСНД, 12Г2С2, 12Г2С2, Ф, 15ХГСА, 15ХГ2СФМР та ін.

При вмісті вуглецю більше 0,12% термозміцнені сталі в процесі зварювання утворюють загартовані мікроструктури, а в зоні термічного впливу відбувається зміцнення металу, якщо зварне з'єднання не піддається після зварювання термічної обробки. Зміни температури нагріву та твердості зварної сполуки термічно зміцненої сталі дано на рис. 101. З малюнка видно, що зона термічного впливу при зварюванні термічно зміцненої сталі, схильної до загартування, поділяється на такі ділянки:1- неповного розплавлення (ділянка металевого зв'язку),2- загартування і перегріву з температурами нагріву вище 920 - 950°С,3- неповного загартування з температурами нагріву від 720 до 920°С,4- ділянка розміцнення з температурами нагріву нижче 720°С.

На ділянці гарту твердість металу буде максимальною, на ділянці неповного гарту твердість знижена. Найнижча твердість у порівнянні з іншими ділянками, а також основним металом буде на ділянці розміцнення. Ділянка розміцнення - найслабше місце зварного з'єднання під час роботи його на статичне навантаження.

Ширина ділянки розміцнення впливає на працездатність зварного з'єднання: вона буде тим вищою, чим менша ширина цієї ділянки. Ширина ділянки розміцнення залежить від швидкості охолодження та від стійкості основного металу до зміни температури.

зварювання
Мал. 101. Схема зміни температури у зварному з'єднаннітермічно зміцненої сталі: М. Ш. – метал шва; 1, 2, 3, 4 - ділянки сплавлення, загартування, неповного загартування, відпустки (розуміцнення); О. М. - основний метал

Для зниження ширини розміцненого металу, як і всієї зони термічного впливу, слід застосовувати режими зварювання з низькою погонною тепловою енергією.

Так як газове зварювання термічно зміцнених сталей викликає утворення широкої ділянки розміцнення, вона не може бути рекомендована, якщо не можна виконати подальшу термічну обробку.