IMG40

8.9.3. Spawanie stali niskostopowych ulepszanych cieplnie

Ulepszane cieplnie stale niskostopowe należą do grupy stali średniowęglowych (0,25^-0,50% C) niskostopowych, które zawierają do 5% składników stopowych. Wyższa zawartość węgla wpływa na wzrost twardości oraz obniżenie ciągliwości i zwiększenie podatności na powstanie pęknięć wodorowych. Stale niskostopowe obrabiane cieplnie spawa się w stanie wyżarzonym lub odpuszczonym. Bezpośrednio po spawaniu całe złącze spawane należy poddać obróbce cieplnej, aby uniknąć wystąpienia pęknięć wodorowych. Można ich uniknąć, gdy spoiwo ma bardzo niską zawartość wodoru, a materiał przed spawaniem jest podgrzany do właściwej temperatury. Gdy stosuje się obróbkę cieplną (hartowanie i odpuszczanie po spawaniu), do spawania używa się spoiwa o składzie zbliżonym do materiału rodzimego. Gdy po spawaniu stal jest tylko odpuszczana lub wyżarzana odprężająco, do spawania możemy stosować elektrody ze stali nierdzewnej austenitycznej lub stopy niklu. Stopiwo tych elektrod ma niższą wytrzymałość i lepszą ciągiiwość niż ulepszony cieplnie metal rodzimy. Jednakże duży skurcz podczas chłodzenia po spawaniu elektrodami austenitycznymi może prowadzić do plastycznego odkształcenia spoiny i pękania w SWC w obszarze wymieszania materiału spawanego i wysokostopowej elektrody austenitycznej. Przykład martenzytycznej struktury w SWC stali X38CrMoV5.1 spawanej elektrodą austenityczną przedstawiono na rysunku 8.58.

Rys. 8.58. Martenzytyczna struktura w strefie wpływu ciepła stali X38CrMoV5.1 spawanej

elektrodą austenityczną

Do spawania stali ulepszonej cieplnie są wymagane wysokie temperatury podgrzewania i wysokie temperatury międzyściegowe. Wynoszą one około 200°C dla blach o grubości 13 mm, 250°C dla blach o grubości 25 mm i około 300°C dla blach o grubości 50 mm. Po spawaniu należy złącze ochłodzić do temperatury poniżej M_f, a następnie nagrzewać do wyżarzania odprężającego (odpuszczania) (rys. 8.59a). Nieochłodzenie złącza poniżej temperatury M_f

450