Ручная аргонодуговая сварка используется для выполнения корневого шва при многопроходной сварке стыков труб. Автоматической сваркой в аргоне сваривают неповоротные стыки паропроводов в условиях монтажа. При аргонодуговой сварке хромомолибденовых сталей.

Автоматическую дуговую сварку под флюсом используют на поворотных стыках трубопроводов, коллекторов котлов, корпусов аппаратов химической промышленности и других изделиях с толщиной стенки 20 мм и более. Применяют низкоактивные по кремнию и марганцу флюсы ФЦ-11, АН-22. Этим достигается стабильность содержания Si и Мп в многослойных швах и низкое содержание в них оксидных включений – продуктов процесса восстановления марганца. Сварку под флюсом ведут со скоростью 40…50 м/ч на постоянном токе обратной полярности силой 350…400 А при напряжении дуги 30…32 В. Высокая скорость сварки уменьшает погонную энергию, что снижает разупрочнение хромомолибденованадиевых сталей в околошовной зоне. Применяют проволоку диаметром 3 мм Св 08МХ и Св 08ХМ для хромомолибденовых сталей и Св 08ХМФА для хромомолибденованадиевых сталей. Можно применять проволоку диаметром 4 и 5 мм, увеличив соответственно силу тока до 520…600 А и 620…650 А при напряжении дуги 30…34 В. [135]

1.3. Причины образования холодных трещин

Холодные трещины объединяют категорию трещин в сварном соединении, формальными признаками которых являются: возможность их визуального наблюдения практически сразу после охлаждения соединения; их блестящий кристаллический излом без следов высокотемпературного окисления.

Холодные трещины – локальные хрупкие разрушения материала сварного соединения, возникающие под действием собственных сварочных напряжений. Размеры холодных трещин соизмеримы с размерами зон сварного соединения. Локальность разрушения объясняется частичным снятием напряжений при образовании трещин, а также ограниченностью зон сварного соединения, в которых возможно развитие трещин без дополнительного притока энергии от внешних нагрузок. [136]

Характерными особенностями большинства случаев образования холодных трещин являются следующие:

1) наличие инкубационного периода до момента образования очага трещин;

2) образование трещин происходит при значениях напряжений, составляющих менее 0,9 кратковременной прочности материалов в состоянии после сварки. Эти особенности позволяют отнести холодные трещины к замедленному разрушению свежезакаленной стали.

При сварке легированных сталей холодные трещины могут образовываться, если стали претерпевают частичную или полную закалку. Холодные трещины возникают в процессе охлаждения после сварки ниже температуры 150°С или в течение последующих нескольких суток. Они могут образовываться во всех зонах сварного соединения и располагаться параллельно или перпендикулярно по отношению к оси шва. Место образования и направление трещин зависят от состава основного металла и металла шва, соотношения компонент сварочных напряжений и некоторых других обстоятельств. В соответствии с геометрическими признаками и характером излома холодные трещины получили определённые названия:

• «откол» – продольные трещины в зоне термического влияния;

• «отрыв» – продольные трещины в зоне сплавления со стороны шва (аустенитного);

• «частокол» – поперечные трещины в зоне термического влияния.

Наиболее часто возникают холодные трещины вида «откол». Образование холодных трещин начинается с появления очага разрушения, как правило, на границах бывших аустенитных зёрен на околошовном участке зоны термического влияния, примыкающих к линии сплавления. Протяжённость очагов трещин составляет несколько диаметров бывших аустенитных зёрен. При этом разрушение не сопровождается заметной пластической деформацией и наблюдается как хрупкое. Это позволяет отнести холодные трещины к межкристаллитному (межзеренному) хрупкому разрушению. Дальнейшее развитие очага в микро- и макротрещину может носить смешанный и внутризерненый характер. [135]