Низьковуглецевих сталі, що містять до 02% вуглецю, зварюються без обмежень при використанні типових зварювальних матеріалів. Залежно від ступеня відповідальності зварюється користуються електродами типів Е38 Е42 і Е42А.

Електроди Е38 застосовуються для виготовлення невідповідальних виробів, електроди Е42 - для відповідальних і Е42А - для особливо відповідальних виробів. Для зварювання виробів з товстих листів (6-15 мм) і в незручних для зварника положеннях (монтажна зварювання в будівництві) слід використовувати електроди з підвищеною міцністю наплавленого металу типів Е46 і Е46А.

Ця вимога пояснюється тим, що виконання багатошарових швів великого перерізу в незручних положеннях важко здійснити без внутрішніх вад. Гарантія міцності з'єднань досягається застосуванням електродів, що дають підвищену міцність металу шва.

Шви, що з'єднують низьковуглецевих сталі, виконані усіма видами дугового і газового зварювання, мають цілком задовільною стійкістю проти утворення тріщин.

У порівнянні з низьковуглецевими сталями більшість високолегованих сталей і сплавів володіють зниженим коефіцієнтом теплопровідності (до 2 разів при підвищених температурах) і збільшеним коефіцієнтом лінійного розширення (до 15 рази).

Низький коефіцієнт теплопровідності призводить при зварюванні до концентрації тепла і внаслідок цього до збільшення проплав-лення металу вироби. Тому для отримання заданої глибини проплавлення слід знижувати величину зварювального струму на

Збільшений коефіцієнт лінійного розширення призводить при зварюванні до великих деформацій зварних виробів, а в разі значної жорсткості - відносно великі вироби, підвищена товщина металу, відсутність зазору між зварюються Деталями, жорстке закріплення вироби - до утворення тріщин у звареному виробі.

Високолеговані і сплави більш схильні до утворення тріщин, ніж низьковуглецеві. Гарячі тріщини з'являються здебільшого в аустенітних сталях, холодні - в гартуються сталях мартенситного і мартенситно-феритного класів. Крім цього, корозійностійкі сталі, що не містять титану або ніобію або леговані ванадієм, при нагріванні вище 500 ° С втрачають антикорозійні властивості через випадання з твердого розчину карбідів хрому і заліза, які стають центрами корозії і корозійного розтріскування. Термічною обробкою (найчастіше загартуванням) можна відновити антикорозійні властивості зварних виробів. Нагріванням до 850 ° С раніше випали з розчину карбіду хрому знову розчиняються в аустените, а при швидкому охолодженні вони не виділяються в окрему мікроструктуру. Такий вид термообробки називають стабілізацією. Однак стабілізація призводить до зниження пластичності і в'язкості сталі. Отримання високої пластичності, в'язкості і одночасно антикорозійним зварних з'єднань можливо нагріванням металу до температури 1000-1150 ° С і швидким охолодженням у воді (гарт).

Зміст вуглецю в основному металі і металі шва до 002-003% повністю виключає випадання карбідів хрому, а отже, міжкристалітну корозію.

На практиці знайшли застосування наступні шляхи запобігання тріщин при зварюванні високолегованих сталей: створення в металі шва двухфазной структури (аустеніт і ферит); обмеження в шві вмісту шкідливих домішок (сірки, фосфору, свинцю, сурми, олова, вісмуту) і введення таких елементів, як молібден, марганець, вольфрам; застосування електродних покриттів основного і змішаного видів; створення при зварюванні менш жорсткого стану вироби.

Практикою зварювання аустенітної сталі встановлено, що зі збільшенням жорсткості при виконанні шва необхідно до аустеніту додавати фериту в кількості від 2 до 10%. В цьому випадку пластичність металу шва в порівнянні з аустенітних швом підвищується і усадка навіть при твердому стані зварного вироби відбувається за рахунок підвищеної пластичної деформації металу шва без утворення тріщин.

Застосування електродів з основним або змішаним покриттям з легуванням металу шва молібденом, марганцем, вольфрамом надає металу шва дрібнозернисту будову. В цьому випадку пластичні властивості металу зростають і при усадки гарячі тріщини в ньому не виникають.

Для отримання зварних з'єднань без тріщини в процесі зварювання рекомендується зварюються деталі збирати з зазором і по можливості застосовувати шви з низьким проваром (коефіцієнт форми провару повинен бути менше 2). Шви краще виконувати тонкими електродами діаметром 16-20 мм при мінімальній погонной теплової енергії.

Зварні з'єднання з неоднорідним швом як після зварювання, так і після термічної обробки володіють меншою міцністю в порівнянні з основним металом. Крім того, в таких неоднорідних зварних з'єднаннях при експлуатації з високим нагріванням спостерігаються дифузійні явища між металом шва і околошовной металом для вирівнювання хімічного складу, що призводить до появи холодних тріщин в околошовной металі, в зоні металевої зв'язку. Тому вибір типу електрода при дугового зварювання різних марок високолегованих сталей і сплавів повинен бути строго обгрунтований.

Підігрів (загальний або місцевий) до температури 100-300 ° С рекомендується при зварюванні всіх високолегованих сталей і сплавів в залежності від характеру мікроструктури основного металу, вмісту вуглецю, товщини і жорсткості виробу. Для мартен-ситно сталей і сплавів підігрів вироби обов'язковий; для аустенітних сталей він застосовується рідко. Підігрів сприяє більш рівномірному розподілу температур по виробу в процесі зварювання і охолодження з меншими швидкостями, в результаті чого не утворюються концентровані усадочні деформації по перетину зварного з'єднання і тріщини не виникають.

Перегрів (укрупнення зерен) металу шва і околошовной металу при зварюванні високолегованих сталей і сплавів залежить від хімічного складу і мікроструктури, температури нагріву і тривалості перебування металу при високій температурі. Зазвичай під час зварювання більше перегріваються однофазні ферритні стали.

Високолеговані, що містять вуглецю більше 012% (31Х19Н9МВБТ, 36Х18Н25С255Х20Г9АН417Х18Н9 і ін.), Зварюються з попереднім підігрівом до 300 ° С і вище з наступною термічною обробкою зварних виробів.

Зварювальний дріт, види електродних покриттів і типи покритих електродів для зварювання. Для зварювання високолегованих сталей з особливими властивостями застосовують зварювальний дріт, наприклад Св-04Х19Н9 Св-05Х19Н9ФЗС2 Св-06Х19Н9Т, Св-07Х19Н10Б, Св-08Х20Н9С2БТЮ, Св-10Х16Н25М6А - всього 41 марка по ГОСТ 2246-70.

Електроди беруть з основними, рутілоосновнимі і рутілофлюорітноосновнимі покриттями. Дугове зварювання аустенітних сталей електродами з основним покриттям призводить до вуглецюванню металу шва, що викликає зниження стійкості його проти міжкристалітної корозії. Коксування відбувається за рахунок розкладання мармуру, який міститься у великій кількості в цьому покритті. Коксування металу шва виключається при зварюванні аустенітної сталі електродами з рутілоосновним покриттям, що містить мармуру тільки 10% замість 35-45% в електродах з основним покриттям (наприклад, УОНІІ -13 /НЖ).