ОСТ 26.260.480-2003 Сосуды и аппараты из двухслойных сталей. Сварка и наплавка (с Изменением N 1)

     6.1 Особенности сварки и наплавки двухслойных сталей с основным слоем из углеродистых и низколегированных сталей

6.1.1 Особенности образования сварного соединения двухслойных сталей обусловлены наличием в сварном соединении двух разнородных металлов с различными физическими и механическими свойствами. Поэтому сварку основного и наплавку плакирующего слоев необходимо вести раздельно, разными присадочными материалами, чтобы уменьшить возможность нежелательного перемешивания металлов.

Если при сварке основного слоя происходит одновременное плавление металла плакирующего слоя, то возможно существенное понижение пластичности сварного соединения, повышение его твердости и даже образование трещин. Места оплавления плакирующего слоя удалить методом вышлифовки с последующим травлением 30% раствором медного купороса, убедиться в полном удалении оплавленных участков. Места травления зачистить и протереть ветошью. Следы меди не допускаются.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.1.2 Для сварки и наплавки конструкций из двухслойных сталей могут использоваться любые способы механизированной и ручной сварки, применяемые на предприятиях и обеспечивающие требуемые свойства металла шва и сварных соединений.

6.1.3 Методы и режимы сварки металла основного слоя двухслойных сталей должны быть максимально приближены к аналогичным данным по сварке монометалла из тех же марок сталей. Требования к технологии сварки аппаратуры из углеродистых, низколегированных и теплоустойчивых сталей при автоматической сварке под флюсом, сварке в защитных газах и ручной дуговой сварке регламентированы РД 26-17-77, РД 26-17-051 и РТМ 26-320.

6.1.4 Предварительный и сопутствующий подогрев устанавливается в зависимости от марки основного слоя двухслойной стали и толщины свариваемых деталей и сборочных узлов. В таблице 6.1 приведена температура предварительного и сопутствующего подогрева при сварке двухслойных сталей.

Таблица 6.1 - Минимальная температура предварительного и сопутствующего подогрева при сварке

Примечание. Для углеродистых и низколегированных кремнемарганцовистых сталей температура подогрева указана для "жестких узлов" - вварка штуцеров, люков в корпус, днища и т.д.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.1.5 Наплавка коррозионностойкого слоя при изготовлении аппаратов из двухслойной стали является частным случаем сварки изделий из разнородных сталей. При наплавке на конструкционную сталь высоколегированной стали необходимо использовать электродные материалы аустенитного класса с достаточным запасом аустенитности для предотвращения образования хрупких участков с мартенситной структурой в первом слое.

Для приближенной оценки химсостава и свойств высоколегированной наплавки целесообразно использовать структурную диаграмму Шеффлера, позволяющую учитывать влияние того или иного элемента на образование структуры и химического состава шва: ферритообразующего элемента - хрома и аустенитообразующего - никеля. Эта диаграмма облегчает предварительный подбор необходимых присадочных материалов и выбор режимов сварки.

6.1.6 Значения предельных долей участия конструкционной стали в высоколегированном наплавленном металле, до которых сохраняются удовлетворительные эксплуатационные свойства, твердость и относительное удлинение аустенитного шва, выполненного различными сварочными материалами, приведены в таблице 6.2. Для удобства использования эти данные объединены в условные группы. Аустенитные присадочные материалы, обеспечивающие в шве с большими долями участия основного металла допустимые твердость (не более 220 НВ) и удлинение (не менее 18%), могут использоваться для условий наплавки с меньшими долями участия основного металла.

Таблица 6.2 - Предельные доли участия основного металла конструкционной перлитной стали в высоколегированном металле наплавки

Для наибольшего приближения свойств исходного высоколегированного присадочного металла к свойствам металла наплавки необходимо обеспечивать минимально возможную долю участия основной углеродистой (низколегированной) стали в шве.

6.1.7 При ручной дуговой однослойной наплавке высоколегированными электродами на малоуглеродистую (низколегированную) сталь на оптимальных режимах тока доля участия основного металла не превышает 25-30%, во втором и последующих слоях доля участия основного металла (углеродистой стали) соответственно уменьшается.

6.1.8 Использование автомата как для сварки основного, так и наплавки плакирующего слоев требует точной сборки и высокой культуры выполнения сварного соединения. Поэтому наиболее целесообразно при выполнении стыковых и угловых соединений двухслойной стали использовать автоматы для сварки основного слоя. Замена ручной наплавки плакирующего слоя на автоматическую должна быть всесторонне оценена на предприятии при разработке единичного конкретного технологического процесса.

6.1.9 Механизированные методы сварки-наплавки характеризуются наличием ряда регулируемых параметров: сварочным током, напряжением дуги, плотностью и полярностью тока, скоростью сварки и другими, величина которых относительно стабильно сохраняется в процессе сварки.

Учитывая известные зависимости влияния изменения этих параметров на форму и доли участия основного металла в шве, устанавливаются оптимальные режимы сварки-наплавки, обеспечивающие минимальное проплавление и, как следствие, необходимую пластичность, твердость и коррозионную стойкость металла шва. При этом можно отметить, что на уменьшение доли участия основного металла в шве наиболее существенно влияют: использование прямой полярности при сварке под флюсом, увеличение скорости сварки и снижение сварочного тока.

6.1.10 Приведенные выше данные отражают основные особенности сварки и наплавки при изготовлении сосудов и аппаратов из двухслойных сталей. Технологический процесс сварки и наплавки с использованием рекомендаций настоящего ОСТ устанавливает способы и технические средства, являющиеся оптимальными сочетаниями основных норм, правил, требований, методов, регламентированных многочисленными стандартами всех категорий (ГОСТ, OCT, СТП, РД). Единичный рабочий технологический процесс сварки должен быть оптимальным, экономически обоснованным конструкторско-технологическим решением с учетом конкретных условий производства на предприятии.

6.1.11 В качестве основного способа сварки двухслойной стали, принята следующая схема последовательности:

- сварка основного слоя шва материалами, рекомендованными для стали этого слоя;

- выполнение переходного слоя шва;