Машиностроение \ Технология сварки в химическом машиностроении

Разработка технологического процесса изготовления аппарата для охлаждения углеводородного газа, страница 4


Таблица 2 - Химический состав сталей

Марка мате­риала

Содержание в %

С

Мп

Si

Сг

Ni

Мо

Си

Ti

V

S

Р

As

12МХ

0,09-0,16

0,4-0,7

0,17-0,37

0,4-0,7

0,3

0,4-0,6

<0.2

0,03

0,05

<0.04р).035

-

ВСтЗсп

0,14-0.,22

0,40-0,65

0,12-0,30

<0,3

<0,3

-

<0,3

-

-

<0,05

<0,04

<0,08

Таблица 3 - Механические свойства сталей

Марка матер­иала

Струк­турный класс

Предел те­кучести ат, МПа

Предел

прочности

ав, МПа

Относи­тельное удлинение 5,%

Ударная вязкость

ан, Дж/см2

ГОСТ

12МХ

Перлит ный

235

440

24

59

19903-74

ВСтЗсп

Перлит­ный

240

380-490

25

—

5632-72   !

1.3 Оценка свариваемости материала

Сталь 12МХ относится к низкоуглеродистым низколегированным тепло­устойчивым сталям перлитного класса. Свариваемость данного типа сталей за­трудняется наличием легирующих элементов и разнообразием условий экс­плуатации сварных конструкций (коррозионная стойкость, жаростойкость или жаропрочность).

Концентрационное и термическое переохлаждение способствует разви­тию дендритной или микроскопической ликвации. В зависимости от скорости охлаждения в стали 12МХ образуются структуры, состоящие из феррита и пер­лита либо из феррита и бейнита, а в малогабаритных изделиях - полностью из бейнита. Наиболее низкими прочностными свойствами обладает сталь со структурой феррита и карбидов, наиболее высокими - сталь со структурой бей-'нита.

При сварке сталей 12МХ обеспечиваются удовлетворительные механи-


ческие и эксплуатационные свойства металла шва.

Сварные соединения хромомолибденовых сталей марок 12МХ, 15ХМ и 20ХМЛ, используемых в стабильном термическом состоянии при испытаниях их на длительную прочность разрушаются, как правило, по основному металлу вдали от шва.

Как теплоустойчивые молибденовые, хромомолибденовые и другие ста­ли склонны к резкой закалке металла в зоне, прилегающей ко шву, то они так же как и рассмотренные конструкционные низколегированные стали повышен­ной прочности, свариваются с предварительным и сопутствующим подогревом, температура которой может быть рассчитана по приведённой ниже методике:

Согласно этой методике полный эквивалент углерода \С\ определяют по формуле:


\с\ =|с| +|с|

I     1э        I     \х       I     \р

(1.1)

(1.2) (1.3)

где Сх - химический эквивалент углерода; СР - размерный эквивалент уг­лерода.

360 • \С\   = 360 • \С\ + 40 • \Мп\ + 40 • 1о| + 20 • |М| + 28 • \Мо\

С    =0,005-5-С

\рi

где S - толщина свариваемой стали, мм следовательно для стали 12МХ:

1Н   _360-0,16 + 40-0,7 + 40.0,7 + 20-0,3 + 28-0,6

1   '*                                      360

\С\   =0,005-18-0,38 = 0,0342

тогда необходимую температуру предварительного подогрева находим по формуле:

Гя= 350-^1^-0,25=350-70.41-0,25 =142 °С

для получения сварных соединений, обладающих высокой работоспособ­ностью, после сварки необходима термическая обработка - высокий отпуск 600


- 650 °С.

Для стали ВСтЗсп Сэкв= 0,18/+0,53/6+0,3/5+(0,3+0,3)/15=0,368<0,45

Следовательно данная сталь хорошо сваривается и не требует предвари­тельного подогрева и термообработки после сварки.


Скачать файл