12.02.2018

Механические свойства сварных соединений дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей


Преимущество дисперсионно-твердеющих сталей состоит в том, что они могут быть упрочнены до уровня, приближающегося к высокопрочным конструкционным сталям, сохраняя высокую коррозионную стойкость. Для достижения их оптимальных свойств требуется повышенный контроль микроструктуры и условий термической обработки. У мартенситных и полуаустенитных сталей излишне высокий уровень остаточного феррита может понизить ударную вязкость и пластические свойства. Желательно ограничивать содержание феррита (менее 10 %). Присутствие остаточного аустенита снижает прочность указанных сталей.

Стандарты на сварочные присадочные материалы дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей, в общем, не содержат регламентации по механическим свойствам. Исключением является стандарт AWS А5.4, в который включены требования к металлу шва нержавеющей стали Е630-ХХ (17-4РН). Они приведены в табл. 8.4. Следует обратить внимание, что минимальные требования к металлу шва после термической обработки Hl 150 (см. примечание к табл. 8.4) соответствуют таковым для основного металла 17-4РН, представленным в табл. 8.3. Следует заметить, что требования к пластическим свойствам при растяжении не указаны для самой низкой температуры старения.
В целях достижения приемлемого соотношения между прочностью и ударной вязкостью, что часто требуется на практике, необходимо проводить послесварочную термическую обработку в интервале температур от 450 до 550 °C (от 840 до 1020 °F; см. табл. 8.3). Однако следует обратить внимание на то, что требования по пластическим свойствам не приведены применительно к наиболее низким температурам старения. Получение приемлемого соотношения между пределом прочности и ударной вязкостью, что необходимо для сварных изделий различного назначения, требует применения термической обработки в более высоком интервале температур, например, от 500 до 600 °C (от 1020 до 1110 °F). Авторы работы привели зависимость прочности и ударной вязкости металла шва для нескольких мартенситных дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей. Характерные графики представлены на рис. 8.5, 8.6. В общем случае максимальная прочность металла шва и основного металла по значению примерно равна. Ударная вязкость металла шва по значению имеет тенденцию быть ниже, чем у основного металла, за исключением случаев, когда сварной элемент подвергся старению для обеспечения более высокой прочности (рис. 8.6).





Яндекс.Метрика