Особливості технології зварювання різних матеріалів. Сварка легованих сталей

На ранніх стадіяхвивчаючи можливості електричної дуги, російським ученим Миколу Миколайовичем Бенардосом виконалися з'єднання металевих елементів з простими сталями. В наслідок, з появою нових різновидів сталей з'являлася необхідність розширювати і перелік електродів для зварювання різних видів стали. Так багатьма російськими і закордонними вченими з кінця XIX століття проводяться дослідження, спрямовані на застосування плавиться електрода-стрижня, подібної за хімічним складом зі зварюваних металом.

Марки електродів для зварювання

В даний час застосовуєтьсябільше двохсот марок електродів  необхідних для зварювання відповідних марок сталі.  Серед яких, першість належить плавиться зварювальним електродів для ручної електро дугового зварювання, Сердечник яких є вуглецеву, леговану або високолеговану зварювальний дріт.

Найбільш популярними на ринку зварювальних комплектуючих, є електроди для зварювання вуглецевих сталей, оскільки цей вид стали широко використовується для створення металевих конструкцій (такі марки як Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп, СтЗГпс, СтЗГсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Стбпс, Стбсп і т.д.). До широко використовуваним, в свою чергу, електродів для зварювання вуглецевих сталей відносяться такі марки як УОНИ, МР, ОЗС і АНО. Кожна з них має свої індивідуальними параметрами і характеристиками і зважаючи на наявність певних переваг:

- електроди марки УОНІІ 13/55   іУОНІІ 13/45   мають низький рівень розбризкування металу, що актуально в зв'язку з особливостями хімічної структури вуглецю;

- електроди марки МР-3С   і МР-3   володіють цією ж перевагою, а також дуже прості в роботі і дозволяють якісно і безпечно здійснювати зварювання навіть новачкові.

- електроди марки ОЗС-12 , ОЗС-6   і ОЗС-4   характеризуються привабливим і рівним швом і здатні працювати з окисленої поверхнею.

- електроди марки АНО-21   також сприяє мінімізації розбризкування і забезпечує потужне і стабільне горіння дуги.

Отже, для зварювання вуглецевої сталі широко використовуються електроди наступних марок УОНИ 13/45, УОНИ 13/55, АНО-21, ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12, МР-3, МР-3С

До малоуглеродистой або низьковуглецевої сталі, відповідно до існуючої класифікації металів, відносяться стали вміст вуглецю в яких, не перевищує позначки в 0,25 відсотків. Малоуглеродистая сталь також має свою специфіку, яка впливає на вибір електрода. Найкраще в даному виді робіт зарекомендували себе:

- електроди марки АНО-4   забезпечують хороший товарний шов без пір і тріщин;

- електроди марки АНО-6   досить легкі в роботі і забезпечують нанесення міцного шва

Для зварювання маловуглецевої стали широко використовуються електроди наступних марок АНО-4 і АНО-6.

Завдяки своїми механічними властивостями, низьколегованісталі таких марок як: 09Г2, 09Г2С, 0ХСНД, 17Г1С, 16Г2АФ, 10ХНДП, 15ХНДП, 0ХСНД, 15ХСНД і т.д, застосовуються повсюдно. Низьколегованих сталей характерна висока чутливість до температурного впливу при зварюванні, тому для роботи даного виду стали були розроблені такі марки стали:

- електроди марки УОНІІ 13/45   і УОНІІ 13/55   запобігають закипання зварювальної ванни і забезпечують мінімальне розбризкування;

- електроди марки ОЗС-6   і ОЗС-4   характеризуються привабливим і рівним швом і здатністю роботи з окисленої поверхнею.

Для зварювання низьколегованої сталі широко використовуються електроди наступних марок УОНІІ 13/55, УОНІІ 13/45, ОЗС-6 і ОЗС-4.

До широко використовуваним легованих сталей відносяться такі марки як 15Х, 20Х, 30Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Г, 12ХН, 20ХН, 40ХН, 14ХГН, 19ХГН, 20ХГНМ, 30ХМ та ін. Легована сталь в залежності від включення легуючих компонентів, розділяється за призначенням на конструкційні стали і стали з особливими властивостями використовуються в різних середовищах. Тому при зварюванні до зварювальних електродів пред'являються специфічні вимоги.

Електроди марки ТМЛ-1У, ТМЛ-3У і ТМЛ-5 розроблені для роботи з легованих теплостійких сталями. Цим маркам електродів характерно стабільне і потужне горіння дуги, а також гарне відділення шлакової кірки.

Високолеговані використовуються в конструкціях і обладнанні з підвищеним вимогою до жаростійкості, схильності до утворення корозії із захистом від хімічного і механічного впливу та інших параметрів. До широко використовуваним сталей з названими параметрами відносяться наступні марки: 08Н18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 08Х18Н12Б, 08Х22Н6Т, 10Х23Н18, Х20Н14С2, 20Х20Н14С2, 20Х25Н20С2 і ін. Для роботи з високолегованої сталі розробили наступні марки:

- електроди марки ЦЛ-11   призначені для зварювання стали використовуваної в агресивних середовищах. Одержуваний шов корозійно-стійкий, міцний і має привабливий товарний вигляд. Забезпечується це за рахунок низького вмісту газів і різних шкідливих домішок.

- електроди марки ОЗЛ-6   використовуються для металів з підвищеним вимогою жаростійкості. Дозволяють виконувати роботу на короткій дузі і обмежують виникнення карбідаціі. Наноситься шов здатний витримати температуру до 1000 градусів за Цельсієм.

Робота з чавуном має свої особливості на увазі низької міцності і практично відсутність пластичності даного матеріалу. Основною трудністю при зварювальних робітах з виробами з чавуну, є погіршення механічної міцності через термічного впливу. Тому при зварюванні і наплавлення чавунних виробів були розроблені марки електродів здатні враховувати цю специфіку:

- електроди марки ОЗЧ-2   широко використовуються для зварювання чавуну, мідна основа яких з вмістом залізного порошку, забезпечує особливу міцність, зберігаючи в'язкість, і надає пластичні властивості шву.

Наплавлення здійснюється у випадках, коли необхідне відновлення або усунення пошкоджень, після зносу або для обробки, пов'язаної з надання металевої поверхні додаткових фізико-хімічних властивостей. Для цих цілей були розроблені електроди зі спеціальним призначенням:

- електроди марки Т-590   дозволяють усунути і запобігти подальшому абразивне зношування робочої поверхні. Вони досить економічні і легкі в роботі, а також забезпечують довговічний і якісний результат.

Крім перерахованих марок зварювальних електродів, Існує ще безліч різновидів призначених для конкретної марки стали і з певними умовами проведення зварювальних робіт. Всі ці різновиди марок розробляються для максимального задоволення постійно мінливого попиту внаслідок вдосконалення якості готової продукції. У даних умовах завданням кожного виробника зварювальної продукції  є максимальне забезпечення якісними електродами відповідають сучасним вимогам. Тому наша компанія постійно стежить за новими розробками в галузі металургії і виробляємо впровадження нових марок електродів, здатних забезпечити високу якість зварних з'єднань.

Низьколеговані низьковуглецеві конструкційні стали, як правило, використовують для виготовлення відповідальних зварних конструкцій.

За реакцією на термічний цикл низколегированная низьковуглецевий сталь мало відрізняється від звичайної низьковуглецевої. Відмінності полягають в основному в кілька більшу схильність до утворення гартівних структур в металі шва і біля шовної зони при підвищених швидкостях охолодження. Метал шва низьковуглецевих низьколегованих сталей, Наприклад 09Г2С, 17Г1С, 14ХГС і ін., Має не тільки ферріто-перлитную структуру, але і при підвищених швидкостях охолодження в швах цих сталей крім фериту і перліту присутні також мартенсит, бейнит і залишковий аустеніт. Виявляється в таких швах мартенсит - неструктурний, а Бейн є ферито-карбідну суміш високої дисперсності. Кількість зазначених структурних складових змінюється в залежності від температурного циклу зварювання. При зменшенні погонной енергії кількість мартен сита, бейнита і залишкового аустеніту в металі шва підвищується, і дисперсність їх збільшується. Так, кількість гартівних структур в швах на низьковуглецевої кремнемарганцевой сталі товщиною 12 мм при зварюванні з погонного енергією Е = 4 ккал / см і швидкості охолодження в інтервалі температур 400-600 ° С, приблизно рівній 4,5 ° С / с, становить 10 11%.
  У швах, виконаних з великою погонной енергією, кількість цих структур різко зменшується. Структура швів на цій же стали при погонной енергії 13 ккал / см і швидкості охолодження приблизно 0,5-0,6 ° С / с полягає тільки з фериту і перліту. Мартенсит і бейнит утворюються також і в околошовной зоні зварних з'єднань, наприклад стали 14ХГС, Їх кількість при зварюванні такої стали максимально (близько 3%) в ділянці перегріву і знижується в міру віддалення від лінії сплавляння.
При невеликій кількості гартівних структур їх вплив на механічні властивості зварних з'єднань незначно в зв'язку з рівномірним і дезорієнтованим розташуванням цих складових в м'якій ферритной основі. Однак при збільшенні частки таких структур в шві і біля шовної зони пластичність металу і його стійкість проти тендітного руйнування різко погіршуються. Додаткове легування стали марганцем, кремнієм і іншими елементами сприяє утворенню в зварних з'єднаннях гартівних структур. Тому режим зварювання більшості низьколегованих сталей обмежується більш вузькими (за значенням погонного енергії) межами, ніж при зварюванні низьковуглецевої сталі. У ряді випадків, наприклад при мікролегуванні ванадієм, ванадієм і азотом, а також іншими елементами, схильність низьколегованої сталі до зростання зерна в околошовной зоні при зварюванні незначна.
  Для визначення реакції низьколегованої сталі на термічний цикл зварювання проводять комплекс випробувань. З метою зниження разупрочнения в околошовной зоні термоулучшенние низьколегованісталі слід зварювати при мінімально можливої ​​погонной енергії.
  Забезпечення равнопрочності металу шва з основним металом досягається в основному за рахунок легування його елементами, що переходять з основного металу. Іноді для підвищення міцності і стійкості проти крихкого руйнування метал шва додатково легують через зварювальний дріт.
  Стійкість металу шва проти кристалізаційних тріщин при зварюванні низьколегованих сталей трохи нижче, ніж низьковуглецевих, в зв'язку з посиленням негативного впливу вуглецю деякими легирующими елементами, наприклад кремнієм. Підвищення стійкості проти утворення тріщин досягається зниженням вмісту в шві вуглецю, сірки і деяких інших елементів за рахунок застосування зварювального дроту  зі зниженим вмістом зазначених елементів, а також вибором відповідної технології зварювання (послідовність виконання швів, забезпечення сприятливої ​​форми провару) і раціональної конструкції вироби.



4.1. Технологія зварювання покритими електродами.

При ручного дугового зварювання покритими металевими електродами, зварювальний дуга горить з електрода на виріб, оплавляючи кромки зварюваного виробу і розплавляючи метал електродного стрижня і покриття електрода (рисунок 1). Кристалізація основного металу і металу електродного стрижня утворює зварний шов.

Рис.2. Схема зварювання покритим металевим електродом

Електрод складається з електродного стрижня і електродного покриття (див. Малюнок 1).

Переваги методу:

Простота обладнання;

Можливість зварювання у всіх просторових положеннях;

Можливість зварювання у важкодоступних місцях;

Швидкий, за часом перехід від одного виду матеріалу до іншого;

Велика номенклатура зварювальних металів.

Недоліки способу:

Великі матеріальні і тимчасові витрати на підготовку зварювальника;

якість зварного з'єднання  і його властивості багато в чому визначаються суб'єктивним фактором;

Низька продуктивність (пропорційна зварювального струму, збільшення зварювального струму призводить до руйнування електродного покриття);

Шкідливі і важкі умови праці.

Раціональні області застосування:

Сварка на монтажі;

Сварка непротяжних швів.

Технологія зварювання низьколегованих низьковуглецевих сталей покритими електродами мало відрізняється від технології зварювання низьковуглецевих сталей. Характер підготовки крайок, режими зварювання, порядок накладення швів практично однакові. Прихватки при складанні необхідно виконувати тими ж електродами, що і при зварюванні основного шва, і накладати тільки в місцях, де розташовується шов.
  Низьколегованісталі зварюють в основному електродами з фтористо-кальцієвим покриттям типу Е42А і Е50А, що забезпечують більш високу стійкість проти утворення кристалізаційних тріщин і підвищені пластичні властивості в порівнянні з електродами інших типів. Для зварювання сталей зі зниженим вмістом вуглецю (наприклад 09Г2) в ряді випадків використовують електроди з рутиловим покриттям, наприклад АН0-1 (тип Е42Т). Найбільш широко застосовують електроди УОНИ-13/45, СМ-11, АНО-8 (тип Е42А) і УОНИ-13/55, ДСК-50, АНО-7 (тип Е50А), що забезпечують міцність і пластичність металу шва на рівні властивостей основного металу.
  Висока міцність металу шва при зварюванні електродами типу Е42А досягається за рахунок переходу легуючих елементів в шов з основного металу і підвищеній швидкості охолодження шва. Для зварювання кільцевих швів трубопроводів, що працюють при температурах до -70 ° С, наприклад зі сталі 10Г2, знаходять застосування електроди ВСН-3 (тип Е50АФ) з фтористо-кальцієвим покриттям.
Шви, зварені покритими електродами, в ряді випадків мають знижену стійкість проти корозії в морській воді, що значно знижує експлуатаційні властивості зварних судин, морських естакад та інших споруд., Це обумовлено малим вмістом в поверхневих шарах металу шва легуючих елементів (хрому, нікелю, міді ) внаслідок низької частки участі основного металу в металі цих шарів. Для підвищення корозійної стійкості метал шва слід легувати хромом.

4.2. Технологія зварювання під флюсом.

При цьому способі зварювання електрична дуга горить під зернистим сипучим матеріалом, званим зварювальним флюсом (рисунок 2).

Мал. 3. Схема зварювання під флюсом

Під дією тепла дуги розплавляються електродний дріт і основний метал, а також частина флюсу. У зоні зварювання утворюється порожнина, заповнена парами металу, флюсу і газами. Газова порожнину обмежена у верхній частині оболонкою розплавленого флюсу. Розплавлений флюс, оточуючи газову порожнину, захищає дугу і розплавлений метал в зоні зварювання від шкідливого впливу навколишнього середовища, здійснює металургійну обробку металу в зварювальній ванні. У міру віддалення зварювальної дуги  розплавлений флюс, прореагировавший з розплавленим металом, твердне, утворюючи на шві жужільну кірку. Після припинення процесу зварювання і охолодження металу шлаковая кірка легко відділяється від металу шва. Чи не витрачена частина флюсу спеціальним пневматичним пристроєм збирається у флюсоапарат і використовується в подальшому при зварюванні.

Переваги методу:

Підвищена продуктивність;

Мінімальні втрати електродного металу (не більше 2%);

Відсутність бризок;

Максимально надійний захист зони зварювання;

Мінімальна чутливість до утворення оксидів;

Мелкочешуйчатая поверхню металу шва в зв'язку з високою стабільністю процесу горіння дуги;

Не потрібно захисних пристосувань від світлового випромінювання, оскільки дуга горить під шаром флюсу;

Низька швидкість охолодження металу забезпечує високі показники механічних властивостей металу шва;

Малі витрати на підготовку кадрів;

Відсутня впливу суб'єктивного фактора.

Недоліки способу:

Трудовитрати з виробництвом, зберіганням і підготовкою зварювальних флюсів;

Труднощі коригування положення дуги щодо крайок зварюваного вироби;

Несприятливий вплив на оператора;

Немає можливості виконувати зварювання у всіх просторових положеннях без спеціального обладнання.

Області застосування:

Сварка в цехових і монтажних умовах;

Зварювання металів від 1,5 до 150 мм і більше;

Сварка всіх металів і сплавів, різнорідних металів
У більшості випадків застосовують ті ж зварювальні матеріали, що і при зварюванні низьковуглецевих сталей: плавлені флюси АН-348-А, ОСЦ-45 (однодугові зварювання), АН-60 (багатодугового зварювання з підвищеною швидкістю), а також зварювальні дроту Св-08ГА і Св-10Г2. Для зварювання мікролегованих сталей, наприклад 15Г2АФ, в ряді випадків застосовують низькокремнистий флюс АН-22 в поєднанні з дротами Св-08ХМ і Св-ЮНМА. Однак при цьому шви менш стійкі проти кристалізаційних тріщин, внаслідок чого зварювання рекомендується виконувати з попереднім підігрівом. Для забезпечення пластичних властивостей металу кутового шва і околошовной зони на рівні властивостей основного металу перетин шва слід вибирати в залежності від товщини зварюваного металу. Іноді зварювання виконують двома дугами в роздільні ванни. Багатошарові шви на товстому металі також рекомендується виконувати двома дугами, а при зварюванні однією дугою перед накладенням першого шару виробляти підігрів основного металу до температури 150-200 ° С. Дослідним шляхом встановлено залежність між товщиною основного металу і перетином шва або шару
  Метал швів, зварених під флюсом, завдяки значній частці участі основного металу і достатньому змісту легуючих елементів володіє більш високою стійкістю проти корозії в морській воді, ніж метал швів, зварених покритими електродами звичайного складу.

4.3. Технологія зварювання в захисних газах електродом, що плавиться.

При зварюванні плавиться в захисному газі  (Рисунок 3) в зону дуги, що горить між електродом, що плавиться (зварювальним дротом) і виробом через сопло подається захисний газ, що захищає метал зварювальної ванни, краплі електродного металу і закристалізувався метал від впливу активних газів атмосфери. Теплотою дуги розплавляються кромки зварюваного виробу і електродний (зварювальний) дріт. Розплавлений метал зварювальної ванни, кристаллизуясь, утворює зварний шов.

Рис.4. Схема зварювання в захисних газах

При зварюванні в захисних газах електродом, що плавиться в якості електродного металу застосовують зварювальний дріт близьку за хімічним складом до основного металу. Вибір захисного газу визначається його інертністю до зварюваного металу, або активністю, що сприяє рафінації металу зварювальної ванни. Для зварювання кольорових металів і сплавів на їх основі застосовують інертні одноатомні гази (аргон, гелій і їх суміші). Для зварювання міді і кобальту можна застосувати азот. Для зварювання сталей різних класів застосовують вуглекислий газ, але так як вуглекислий газ бере участь в металургійних процесах, сприяючи чаду легуючих компонентів і компонентів - розкислювачів (кремнію, марганцю), то зварювальну дріт слід вибрати з підвищеним їх вмістом. У ряді випадків доцільно застосовувати суміш інертних і активних газів, щоб підвищити стійкість дуги, поліпшити формування шва, впливати на його геометричні параметри, зменшити розбризкування.

Зварювання в захисних газах електродом, що плавиться ведуть на постійному струмі зворотної полярності, тому що на змінному струмі через сильний охолодження стовпа дуги захисним газом, дуга може перериватися. Швидкість подачі зварювального дроту визначає силу зварювального струму.

Для зварювання в захисних газах електродом, що плавиться характерно високий відсоток втрат електродного металу внаслідок чаду і розбризкування.

Розбризкування сприяє вид перенесення електродного металу, що залежить від параметрів режиму зварювання (рисунок 4):

крупнокрапельне;

змішаний;

Дрібнокрапельне.

При крупнокрапельне перенесення електродного металу утворюється мала кількість бризок, внаслідок нечастих, але тривалих коротких замикань дугового проміжку. Висока об'ємне теплосодержание великих крапель призводить до надійного з'єднання з поверхнею, що зварюється.

При змішаному перенесення електродного металу спостерігається максимальне освіту бризок (втрати на розбризкування можуть досягати 20-30%) - таке явище також пов'язане з короткими замиканнями дугового проміжку розплавленим електродним металом і утворенням в міжелектродному проміжку крапель з різною масою і різною швидкістю переміщення. В діапазоні зварювальних струмів, при якому виникає змішаний перенос електродного металу зварювання не виконують.

Рис.5. Види переносу електродного металу

Найменші втрати на розбризкування спостерігаються при дрібнокрапельне перенесення електродного металу. У певному діапазоні зварювальних струмів (щільності зварювальних струмів) перенесення електродного металу набуває дрібнокрапельне (струменевий характер). Новоутворена на торці електрода, при такому процесі, крапля не розтягується і не збільшується до зіткнення з основним металом, що не приводить до коротких замикань, вибухів і утворенням бризок.

Переваги методу:

Підвищена продуктивність (в порівнянні з дуговим зварюванням покритими електродами);

Відсутні втрати на недогарки, усунені витрати часу на зміну електродів;

Надійний захист зони зварювання;

Мінімальна чутливість до утворення оксидів;

Відсутність шлакової кірки;

Можливість зварювання у всіх просторових положеннях.

Недоліки способу:

Великі втрати електродного металу на угар і розбризкування (на угар елементів 5-7%, при розбризкуванні від 10 до 30%);

Потужне випромінювання дуги;

Обмеження по зварювальному струмі;

Сварка можлива тільки на постійному струмі.

Області застосування:

Сварка тонколистового металу і металу середньої товщини (до 20мм);

Можливість зварювання сталей всіх класів, кольорових металів і сплавів, різнорідних металів.

Це в основному напівавтоматичне зварювання в вуглекислому газі. На практиці застосовують ті ж зварювальні матеріали, що і для зварювання низьковуглецевої сталі. Так, стали 14ХГС, 10ХСНД, 09Г2С зварюють зварювальним дротом Св-08Г2С. Для одностороннього зварювання і зварювання не більше ніж в два-три шари можна застосовувати дріт Св-12ГС.
  Напівавтоматичну зварювання в вуглекислому газі виконують також порошковими дротами ПП-АН4 і ПП-АН8. Дріт ПП-АН8 можна використовувати і при автоматичному зварюванні. Шви, зварені дротом ПП-АН8, наприклад, на стали 09Г2, равнопрочние основного металу і мають підвищені пластичні властивості.
  Для підвищення корозійної стійкості зварних з'єднань в морській воді застосовують зварювальний дріт Св-08ХГ2С, що забезпечує додаткове легування металу шва хромом.

4.4 .Технологія електрошлакового зварювання.
  Найбільш застосовна електрошлакове зварювання при виготовленні великогабаритних виробів з низьколегованих сталей 09Г2С, 16ГС, 15ХСНД і 14Г2 товщиною 30-100 мм, а в ряді випадків товщиною до 160 мм. Зварювання ведуть із застосуванням флюсу АН-8 дротами Св-08ГС, Св-10Г2, рідше Св-12ГС. Метал шва, виконаний дротами Св-08А і Св-08ГА, менш міцний, ніж основний метал.
Застосування вдосконалених режимів дозволяє часто відмовитися від високотемпературної термообробки (нормалізації) зварних конструкцій, виконаних електрошлакового зварюванням. Так, наприклад, сталь 16ГС товщиною 50 мм зварюється при прискореній подачі зварювального дроту зі збільшеною швидкістю поперечних переміщень електрода і великим часом витримки у плазунів. Приблизний режим зварювання наступний:
Сила постійного струму, А .... 900
  Напруга, В .... 42
  Число електродів .... 1
  Швидкість подачі електродного дроту, м / год .... 576
  Швидкість переміщення електрода, м / ч .... 75
  Тривалість витримки у плазунів, с .... 6
  Глибина шлаковой ванни, мм .... 50
  Сухий виліт електрода, мм .... 70
Ухвалений режим переміщення електрода сприяє вирівнюванню глибини зварювальної ванни по товщині металу. У зв'язку з цим швидкість подачі зварювального дроту може бути значно підвищена без небезпеки освіти в швах кристалізаційних тріщин. У свою чергу, збільшення подачі дроту і, отже, швидкості зварювання зменшує перегрів околошовной зони. Властивості зварних з'єднань стали 16ГС, виконаних дротом Св-10Г2 під флюсом АН-8 на зазначеному режимі і після відпустки при температурі 650 ° С, практично такі ж, як і при дугового зварювання металу рівної товщини.

Низьколегованісталі отримали велике застосування в зв'язку з тим, що вони, володіючи підвищеними механічними властивостями, дозволяють виготовляти будівельні конструкції більш легкими і економічними. Для виготовлення різних конструкцій промислових і цивільних споруд застосовуються стали марок 15ХСНД, 14Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС та ін. Для виготовлення арматури залізобетонних конструкцій і зварних труб застосовують стали 18Г2С, 25Г2С, 25ГС і 20ХГ2Ц. Ці стали відносяться до категорії задовільно зварюються сталей; містять вуглецю не більше 0,25% і легуючих домішок не більше 3,0%. Слід враховувати, що при утриманні в стали вуглецю понад 0,25% можливе утворення гартівних структур і навіть тріщин в зоні зварного шва. Крім того, вигоряння вуглецю викликає утворення пір в металі шва.

Сталь 15ХСНД зварюють вручну електродами типу Е50А або Е55А. Найкращі результати дають електроди УОНИ-13/55 і електроди Дніпровського електродного заводу ДСК-50. Зварювання електродами ДСК-50 можна виконувати змінним струмом, але кращі результати дає зварка постійним струмом зворотної полярності. Багатошарову зварювання слід робити каскадним методом. Щоб попередити перегрів стали, слід виконувати зварювання при токах 40 ... 50 А на 1 мм діаметра електрода. Рекомендується застосовувати електроди діаметром 4 ... 5 мм. Автоматичне зварювання стали 15ХСНД виробляють дротом Св-08ГА або Св-ПІВДНЯ під флюсом АН-348-А або ОСЦ-45 при високих швидкостях, але при малій погонной енергії. У зимових умовах зварювання конструкцій зі сталі 15ХСНД, 15ГС і 14Г2 можна виробляти при температурах не нижче - 10 ° С. При більш низьких температурах зону зварювання на ширині 100 ... 120 мм по обидва боки від шва попередньо нагрівають до 100 ... 150 ° С. При температурі - 25 ° С зварювання не допускається.

Стали 09Г2С і 10Г2С1 відносяться до групи незакалівающіхся сталей, які не схильні до перегріву і стійких проти утворення тріщин. Ручне зварювання  електродами Е50А і Е55А виконується на режимах, передбачених для зварювання низьковуглецевої сталі. Механічні властивості зварного шва не поступаються показникам основного металу. Автоматична і напівавтоматична зварка виконується електродним дротом Св-08ГА, Св-ПІВДНЯ або Св-10Г2 під флюсом АН-348-А або ОСЦ-45. Зварювання листів товщиною до 40 мм виробляють без оброблення крайок. При цьому равнопрочность зварного шва забезпечується за рахунок переходу легуючих елементів з електродного дроту в метал шва.

Стали хромокремнемарганцовістие (20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСА і 35ХГСА) при зварюванні дають гартівні структури і схильні до утворення тріщин. При цьому чим менше товщина крайок, тим більше небезпека гарту металу і утворення тріщин, особливо в околошовной зоні. Стали з вмістом вуглецю 0,25% зварюються краще, ніж стали з великим вмістом вуглецю. Для зварювання можуть застосовуватися електроди НИАТ-ЗМ типу Е70, Е85. для відповідальних зварних швів  рекомендуються електроди, виготовлені з дроту Св-18ХГС або Св-18ХМА з покриттям ЦЛ-18-63, ЦК-18Мо, УОНИ-13/65, УОНИ-13/85, УОНИ-13 / НЖ.

При зварюванні більш товстих металів застосовується багатошарова зварка з малими інтервалами часу між накладеннями наступних шарів. При зварюванні кромок різної товщини зварювальний струм  вибирається по кромці більшої товщини і на неї направляється більша частина зони дуги. Для усунення гарту і підвищення твердості металу шва і околошовной зони рекомендується після зварювання нагріти виріб до температури 650 ... 680 ° С, витримати при цій температурі певний час в залежності від товщини металу (1 ч на кожні 25 мм) і охолодити на повітрі або в гарячій воді.

Зварювання низьколегованих сталей в захисному газі виробляють при щільності струму більше 80 А / мм 2. Сварка в вуглекислому газі виконується на постійному струмі зворотної полярності. Рекомендується електродний дріт діаметром 1,6-2,0 мм марки Св-08Г2С - або Св-10Г2, а для сталей, що містять хром і нікель, - Св-08ХГ2С, Св-08ГСМТ.

Електрошлакове зварювання сталей будь-якої товщини успішно проводиться електродної дротом марки Св-10Г2 або Св-18ХМА під флюсом АН-8 при будь-якій температурі навколишнього повітря. Прогресивним способом є зварювання в вуглекислому газі з застосуванням порошкового дроту.

Газове зварювання відрізняється значним розігрівом зварювальних кромок, зниженням корозійної стійкості, більш інтенсивним вигорянням легуючих домішок. Тому якість зварних з'єднань нижче, ніж при інших способах зварювання. при газової зварюванні  користуються тільки нормальним полум'ям при питомій потужності 75 ... 100 л / (ч-мм) при лівому способі, а при правому способі - 100 ... 130 л / (ч-мм). Присадним матеріалом служать дроту Св-08, Св-08А, Св-10Г2, а для відповідальних швів - Св-18ХГС і Св-18ХМА. Проковування шва при температурі 800 ... 850 ° С з наступною нормалізацією кілька підвищує механічні властивості шва.

Інформація за даними сайту: www.sio.su

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГІЇ ЗВАРЮВАННЯ РІЗНИХ МАТЕРІАЛІВ, наплавних робіт. ЗВАРЮВАННЯ ТРУБОПРОВОДІВ

ЗВАРЮВАННЯ ЛЕГОВАНИХ СТАЛЕЙ

Зварюваність легованих сталей

Зварюваність легованих сталей оцінюється не тільки можливістю отримання зварного з'єднання з фізико-механічними властивостями, близькими до властивостей основного металу, але і можливістю збереження спеціальних властивостей: корозійної стійкості, жароміцності, хімічної стійкості, стійкості проти утворення гартівних структур і ін. Великий вплив на зварюваність стали надає наявність в ній різних легуючих домішок: марганцю, кремнію, хрому, нікелю, молібдену і ін.

Хром - зміст його в низьколегованих сталях не перевищує 0,9%. При такому змісті хром не робить істотного впливу на зварюваність сталі. В конструкційних сталях  хрому міститься 0,7 ... 3,5%, в хромистих-12 ... 18%, в хромонікелевих -9 ... 35%. При такому змісті хром знижує зварюваність сталі, так як, окислюючись, утворює тугоплавкі оксиди Сг2О3, різко підвищує твердість сталі в зоні термічного впливу, утворюючи карбіди хрому, а також сприяє виникненню гартівних структур.

Нікель в низьколегованих сталях міститься в межах 0,3 ... 0,6%, в конструкційних сталях-1,0 ... 5%, а в легованих сталях - 8 ... 35%.

Нікель сприяє подрібненню кристалічних зерен, підвищення пластичності і міцності стали; не знижує зварюваності.

Молібден в теплостійких сталях міститься від 0,15 до 0,8%; в сталях, що працюють при високих температурах і ударних навантаженнях, його зміст досягає 3,5%. Сприяє подрібнення кристалічних зерен, підвищення міцності і ударної в'язкості сталі. Погіршує свариваемость стали, так як сприяє утворенню тріщин в металі шва і в зоні термічного впливу. У процесі зварювання легко окислюється і вигорає. Тому потрібні спеціальні заходи для надійного захисту від вигорання молібдену при зварюванні.

Ванадій міститься в легованих сталях від 0,2 до 1,5%. Надає стали високу міцність, підвищує її в'язкість і пружність. Погіршує зварювання, так як сприяє утворенню гартівних структур в металі шва і околошовной зони. При зварюванні легко окислюється і вигорає.

Вольфрам міститься в легованих сталях від 0,8 до 18%. Значно підвищує твердість сталі і його теплостійкість. Знижує свариваемость стали; в процесі зварювання легко окислюється і вигорає.

Титан і ніобій містяться в нержавіючих і жароміцних сталях в кількості від 0,5 до 1,0%. Вони є хорошими карбідообразова-ками і тому перешкоджають утворенню карбідів хрому. При зварюванні нержавіючих сталей ніобій сприяє утворенню гарячих тріщин.

Сварка низьколегованих сталей

Низьколегованісталі отримали велике застосування в зв'язку з тим, що вони, володіючи підвищеними механічними властивостями, дозволяють виготовляти будівельні конструкції більш легкими і економічними. Для виготовлення різних конструкцій промислових і цивільних споруд застосовуються стали марок 15ХСНД, 14Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 16ГС та ін. Для виготовлення арматури залізобетонних конструкцій і зварних труб застосовують стали 18Г2С, 25Г2С, 25ГС і 20ХГ2Ц. Ці стали відносяться до категорії задовільно зварюються сталей; містять вуглецю не більше 0,25% і легуючих домішок не більше 3,0%. Слід враховувати, що при утриманні в стали вуглецю понад 0,25% можливе утворення гартівних структур і навіть тріщин в зоні зварного шва. Крім того, вигоряння вуглецю викликає утворення пір в металі шва.

Сталь 15ХСНД зварюють вручну * електродами типу Е50А або Е55А. Найкращі результати дають електроди УОНИ-13/55 і електроди Дніпровського електродного заводу ДСК-50. Зварювання електродами ДСК-50 можна виконувати змінним струмом, але кращі результати дає зварка на постійному струмі зворотної полярності. Багатошарову зварювання слід робити каскадним методом. Щоб попередити перегрів стали, слід виконувати зварювання при токах 40 ... 50 А на 1 мм діаметра електрода. Рекомендується застосовувати електроди діаметром 4 ... 5 мм. Автоматичне зварювання стали 15ХСНД виробляють дротом Св-08ГА або Св-10га під флюсом АН-348-А або ОСЦ-45 при високих швидкостях, але при малій погонной енергії. У зимових умовах зварювання конструкцій зі сталі 15ХСНД, 15ГС і 14Г2 можна виробляти при температурах не нижче - 10 ° С. При більш низьких температурах зону зварювання на ширині 100 ... 120 мм по обидва боки від шва попередньо нагрівають до 100 ... 150 ° С. При температурі -25 ° С зварювання не допускається.

Стали 09Г2С і 10Г2С1 відносяться до групи незакалівающіхся сталей, які не схильні до перегріву і стійких проти утворення тріщин. Ручне зварювання електродами Е50А і Е55А виконується на режимах, передбачених для зварювання низьковуглецевої сталі. Механічні властивості зварного шва не поступаються показникам основного металу. Автоматична і напівавтоматична зварка виконується електродним дротом Св-08ГА, Св-10га або Св-10Г2 під флюсом АН-348-А або ОСЦ-45. Зварювання листів товщиною до 40 мм виробляють без оброблення крайок. При цьому равнопрочность зварного шва забезпечується за рахунок переходу легуючих елементів з електродного дроту в метал шва.

Стали хромокремнемарганцові-стие (20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГСА і 35ХГСА) при зварюванні дають гартівні структури і схильні до утворення тріщин. При цьому чим менше товщина крайок, тим більше небезпека гарту металу і утворення тріщин, особливо в околошовной зоні. Стали з вмістом вуглецю 0,25% зварюються краще, ніж стали з великим вмістом вуглецю. Для зварювання можуть застосовуватися електроди НИАТ-ЗМ типу Е70, Е85. Для відповідальних зварних швів рекомендуються електроди, виготовлені з дроту СВ-18ХГС або Св-18ХМА з покриттям ЦЛ-18-63, ЦК-18Мо, УОНІЧЗ / 65, УОНИ-13/85, УОНИ-13 / НЖ.

0,5.1,5 2...3 4...6 7...10 1,5...2,0 2.5...3 3...5 4...6 20...40 50...90 100...160 200...240

При зварюванні більш товстих металів застосовується багатошарова зварка з малими інтервалами часу між накладеннями наступних шарів. При зварюванні кромок різної товщини зварювальний струм вибирається по кромці більшої товщини і на неї направляється більша частина зони дуги. Для усунення гарту і підвищення твердості металу шва і околошовной зони рекомендується після зварювання нагріти виріб до температури 650 ... 680 ° С, витримати при цій температурі певний час в залежності від товщини металу (1 ч на кожні 25 мм) і охолодити на повітрі або в гарячій воді.

Зварювання низьколегованих сталей в захисному газі виробляють при щільності струму більше 80 А / мм2. Сварка в вуглекислому газі виконується на постійному струмі зворотної полярності. Рекомендується електродний дріт діаметром 1,6-2,0 мм марки Св-08Г2С - або Св-10Г2, а для сталей, що містять хром і нікель, - Св-08ХГ2С, Св-08ГСМТ.

Електрошлакове зварювання сталей будь-якої товщини успішно проводиться електродної дротом марки Св-10Г2 або Св-18ХМА під флюсом АН-8 при будь-якій температурі навколишнього повітря. Прогресивним способом є зварювання в вуглекислому газі з застосуванням порошкового дроту.

Газове зварювання відрізняється значним розігрівом зварювальних кромок, зниженням корозійної стійкості, більш інтенсивним вигорянням легуючих домішок. Тому якість зварних з'єднань нижче, ніж при інших способах зварювання. При газовому зварюванні користуються тільки нормальним полум'ям при питомій потужності 75 ... 100 л / (ч-мм) при лівому способі, а при правому способі - 100 ... 130 л / (ч-мм). Присадним матеріалом служать дроту Св-08, Св-08А, Св-10Г2, а для відповідальних швів - Св-18ХГС і Св-18ХМА. Проковування шва при температурі 800 ... 850 ° С з наступною нормалізацією кілька підвищує механічні властивості шва.

Сварка середньо-і високолегованих сталей

Сварка середньо- і високолегованих сталей утруднена з наступних причин: в процесі зварювання відбувається часткове вигоряння легуючих домішок і вуглецю; внаслідок малої теплопровідності можливий перегрів зварюється; підвищена схильність до утворення гартівних структур; більший, ніж у низьковуглецевих сталей, коефіцієнт лінійного розширення може викликати значні деформації і напруги, пов'язані з тепловим впливом дуги. Чим більше в сталі вуглецю і легуючих домішок, тим сильніше позначаються ці причини. Для усунення впливу їх на якість зварного з'єднання рекомендуються такі технологічні заходи:

ретельно готувати виріб під зварювання;

зварювання вести при великих швидкостях з малою погонной енергією, щоб не допускати перегріву металу;

застосовувати термічну обробку для попередження утворення гартівних структур і зниження внутрішніх напружень;

застосовувати легування металу шва через електродний дріт і покриття, щоб заповнити вигоряючі в процесі зварювання домішки.

Для зварювання високолегованих сталей застосовують електроди по ГОСТ 10052-75 «Електроди покриті металеві для ручного дугового зварювання високолегованих сталей з особливими властивостями. Типи ». Електроди виготовляють з високолегованої зварювального дроту по ГОСТ 2246-70. Застосовують покриття типу Б. Позначення типу електрода складається з індексу Е і наступних за ним цифр і букв. Дві або три цифри, наступні за індексом, вказують на кількість вуглецю в металі шва в сотих частках відсотка. Наступні потім букви і цифри вказують хімічний склад металу,

Вибір стали проводиться відповідно до табл. 24.2. Оскільки остання редакція СНиП П-23-81 * «Сталеві конструкції» орієнтована на ГОСТ 27772-88, марки стали можуть бути замінені класами стали з цього ГОСТ відповідно до табл. 24.3.

Таблиця 24.2

Стали по ГОСТ 27772-88 для будівельних конструкцій

Розрахункова температура в

° С в районі будівництва

і група конструкцій

сталь

І4 (-30 °\u003e Т\u003e 40 °)

11,112, П3

і ін. (Т\u003e -30 °)

(-40 °\u003e Т\u003e -50 °)

(-50 °\u003e Т\u003e -65 °)

2 3 4

С235

С245

- - +

С255

- - +

С275

С285

- - +

С345

4 +2.3 -

С345К

С375

4 +2,3 -

С390

+ + -

С590

С590К

+ + -

Примітка. Знаки «+» і «-» означають, що дану сталь застосовувати слід або не слід. Цифра позначає категорію стали. Стали для конструкцій, що зводяться в кліматичних районах 1Ь 12, И2 і П3, але експлуатованих в опалювальних приміщеннях, слід приймати як для району II, за винятком стали С245 і С275 для конструкцій групи 2. Решта примітки в нормах.

Таблиця 24.3 Нормативні та розрахункові опори сталі

нормативне

Розрахункова

марка-

сталь

вид прокату

Товщина, мм

опір, МПа

опір, МПа

аналог по іншим

стандартам

лист,

фасон

до 20

С235

лист,

21-40

ВСтЗкп2

фасон

41-100

лист

С245

лист, фасон лист

2-20 21-30

245 235

370 370

240 230

360 360

ВСтЗпсб

лист

4-10

С255

фасон

4-10

ВСтЗсп5,

лист

11-20

ВСтЗГпс5

фасон

21-40

лист, фасон

2-10

С275

11-20

ВСтЗпсб-2

лист фасон

11-20

лист

4-10

С285

лист

11-20

ВСтЗсп5-2,

фасон

4-10

ВСтЗГпс5-5

фасон

11-20

лист, фасон

2-10

09Г2С, 14Г2, 12Г2С, ВСтГпс

С345 (Т)

11-20 21-40

325 305

470 460

315 300

460 450

лист, фасон

2-10

10Г2С1,

С375

11-20 21-40

355 335

490 480

345 325

480 470

15ХНД, 10ХСНД

14Г2АФ,

С390

лист

4-50

10Г2С1т.о.,

юхснд

С440

лист

4-30 31-50

440 410

590 570

430 400

575 555

16Г2АФ

С590

лист

10-36

12Г2СМФ

Основними розрахунковими характеристиками стали є розрахункові опори на розтягування, стиснення і вигин, що визначаються діленням нормативних опорів (границі текучості і межі міцності) на коефіцієнт надійності за матеріалом:

Ry -, K- ~ - (24.3)

Коефіцієнт надійності за матеріалом змінюється в межах 1,025-1,15.

Значення нормативних і розрахункових опорів основних будівельних сталей наведено в табл. 24.3.

При розрахунку конструкцій з використанням розрахункового опору за межі міцності враховують підвищену небезпеку такого стану шляхом введення додаткового коефіцієнта надійності уі = 1,3.

При зрізі розрахункові опору Rs визначають шляхом множення розрахункового опору Ry на коефіцієнт переходу 0,58.

При стисненні торцевої поверхні в разі щільної пригону (стругання або фрезерування торця), згідно з нормами, розрахунковий опір  в зоні контакту Rp = Ru.

При розрахунку прокату на розтяг в напрямку, перпендикулярному площині прокату з припущення про можливість розшарується, розрахунковий опір Rth = 0,5RU.

24.1.2. алюмінієві сплави

Алюміній за своїми властивостями істотно відрізняється від стали. Щільність його р = 2700 кг / м3, тобто майже в три рази менше щільності стали. Модуль пружності алюмінію £ = 0,71 хЮ5 МПа, модуль зсуву С = 0,27х105 МПа, що приблизно в три рази менше, ніж відповідні величини для стали. Коефіцієнт лінійного розширення алюмінію а = 2,3х10 "5 Мград, що майже в два рази більше, ніж у сталі. Внаслідок вельми низькою міцності технічно чистий алюміній в будівельних конструкціях  застосовується дуже рідко.

З метою підвищення міцності алюмінію його легують, додаючи в сплав магній, марганець, мідь, кремній, цинк і деякі інші елементи. Легуючі елементи практично не збільшують масу сплавів. З тією ж метою підвищення міцності застосовують різні прийоми - термічне зміцнення, нагартовка (наклеп).

17.2. Технологія зварювання низьколегованих сталей

Сварка поширених будівельних сталей 09Г2С, 10Г2С1, 14Г2 та ін., Що мають межу плинності не більше 390 МПа, не становить труднощів. Вона майже не відрізняється від зварювання низьковуглецевої сталі. Ці стали не гартуються і не схильні до перегріву, який тягне за собою зростання зерна і зниження пластичних властивостей. Однак зі збільшенням вмісту вуглецю в зтіх сталях їх властивості змінюються. Так, стали 15ХСНД і 14Г2 з вмістом вуглецю 0,18% мають схильність до утворення гартівних структур і перегріву в зоні термічного впливу. Тому для зварювання цих сталей слід підбирати оптимальний режим, не допускаючи утворення гартівних структур і перегріву. Зварювання ведуть електродами діаметром 4-5 мм в кілька шарів, а при товщині стали більше 15 мм застосовують спосіб зварювання «каскадом» або «блоками», при цьому не надто розігрівають метал, щоб не перегріти зону впливу. Для стали 15ХСНД і 10ХСНД застосовують електроди Е50А або Е55, які перед зварюванням прокаливают. Для зварювання сталей 09Г2С, 10Г2С1, 14Г2 з вмістом С = 18% застосовують електроди Е42А Е50А. Сварка сталі з межею текучості понад 390 МПа (16Г2АФ) вимагає особливої ​​уваги. Ця сталь внаслідок підвищеного вмісту вуглецю схильна до утворення кристалізаційних тріщин, проте менш схильна до перегріву околошовной зони, так як легирована V і N. Зварювання її слід виконувати електродами Е60, Е55 або Е50А. Електроди Е60 марки ВСФ-65У придатні для зварювання у всіх положеннях на постійному струмі зворотної полярності. Для зварювання цих сталей можна застосовувати електроди УОНІІ-13/55, СК2-50 і ПСК-50. Підготовляв до зварювання сталь треба особливо ретельно очищати; зварюються кромки і прилеглі до них поверхні металу завширшки не менше 20 мм повинні бути очищені від іржі, окалини, жирів, фарби, бруду, вологи і т. п. Крім того, місця приварки складальних пристосувань слід зрізати і ретельно зачищати абразивним інструментом врівень з основним металом. При товщині стали більше 25 мм застосовують попередній місцевий підігрів перед зварюванням каскаду, блоку або секції, а ткаже підігрів місця приварки пристосувань до температури 120-160 ° С незалежно від температури навколишнього повітря. При температурі повітря мінус 15 ° С і нижче застосовують попередній місцевий підігрів незалежно від товщини стали.

При складанні елементів конструкцій зі сталі 16Г2АФ на прихватках згідно з типовою технології довжина їх не повинна бути менше 100 мм і відстань між ними не більше 400 мм. Прихватки повинні виконуватися тими ж зварниками, які будуть зварювати ці конструкції. Перед зварюванням робітники-зварювальники повинні пройти практичні випробування по зварці контрольних пластин зі сталі 16Г2АФ і бути допущеними до зварювання цієї сталі.


Низьколеговані теплотривкі стали мають тривалої механічною міцністю при високій температурі. Їх застосовують в машинобудуванні при виготовленні парових енергетичних установок. При зварюванні цих сталей можуть утворюватися тріщини в зоні термічного впливу, особливо при товщині стали більше б-7 мм або підвищеному вмісті вуглецю і хрому. Стали 15ХМА і 12Х1МФ товщиною до б мм можна зварювати без підігріву; стали 20ХМА, 20ХМФЛ, 12Х2МФ, 12Х2М1Л і ін. з підвищеним вмістом С або Сг потребують попереднього і супутньому підігріві до температури 150- 200 ° С при будь-якій товщині зварюваних елементів. Необхідно також регулювати режим зварювання, домагаючись сповільненій швидкості охолодження від 1 до 25 ° С / с в залежності від марки стали. Такий усереднений тепловий режим при зварюванні цих сталей необхідний з двох причин: щоб уникнути появи гартівних структур, що досягається підвищенням? Ешювложенія; щоб уникнути перегріву зони термічного впливу, що приводить до зростання зерна і погіршення механічних властивостей, що досягається помірним тепловкладенням. Для зварювання теплостійких низьколегованих сталей передбачено 9 типів електродів. Наприклад, для зварювання стали 15ХМА - електроди марки Е09МХ, для зварювання сталі 12Х1МФ - електроди марки Е09Х1МФ. Застосовують ряд марок електродів з основним покриттям. Конструкції завтовшки більше б мм, а також мають конструктивні концентратори напружень, після зварювання піддають високому відпуску. В даний час встановлено, що істотною причиною появи тріщин в зварному з'єднанні є розчинений в сталі водень, який потрапляє в шов з покриття електродів, іржі, вологи і т. П. І проникає (шляхом дифузії) в зону впливу. Для боротьби з воднем застосовують такі засоби: збільшують температуру розжарювання електродів; застосовують основне покриття з фгором, яке пов'язує водень в хімічну сполуку HF; проводять низькотемпературну термообробку, яка полягає в сидсржіванін звареної конструкції при температурі 150-200 ° С протягом 8-10 год для видалення водню. Четвертим важливим технічним заходом, що забезпечує якість конструкції, є високий відпустку при температурі 650-750 ° С, застосовуваний майже для всіх марок сталей. Сварка теплостійких низьколегованих сталей неплавким електродом в середовищі аргону дає більш надійні результати, так як забезпечує кращий захист металу від Н2.

Низьколеговані високоміцні сталі марок 14Х2ГМ, 14Х2ГМРБ і інші зварюють по технології, близькою за технологією зварювання стали 16Г2АФ, з деяким посиленням вимог до підготовки, складання та техніці зварювання. Що підлягають зварюванню кромки деталей і прилеглий до них метал на відстані не менше 20 мм від кордону шва повинні бути ретельно очищені від грата, окалини, іржі, масла, вологи та інших забруднень. Зроблені в деталях вирізи газовим різанням, надрізи, подряпини, заріз на крайках і поглиблення від ударної маркування повинні бути зачищені шліфувальним кругом на глибину 0,2-0,3 мм. Підготовка кромок, збірка з'єднань під зварювання повинні точно відповідати розмірам, передбаченим ГОСТ 5264-80 * і ГОСТ 14771-76 *. Приварювати складальні пристосування до деталей не рекомендується. При необхідності їх приварки тимчасові шви після зварювання деталей повинні бути видалені вирубкою або струганням. Випадкові ушкодження (вириви) основного металу розчищають, заплавлягот і зашліфовивают абразивним кругом врівень з деталлю.

На початку і наприкінці стикового з'єднання встановлюють і приварюють вивідні планки (17.1). Стики допускається збирати на прихватках, які повинні бути висотою не менше 5-6 мм, довжиною 50 100 мм і розташовуватися на відстані не більше 400 мм один про г одного, але не в місцях перетину швів. Для зварювання використовують електроди Е70 марки АНП-2 з основним покриттям. Зварювання ведуть на постійному струмі зворотної полярності. При температурі навколишнього повітря нижче 0 ° С і товщині стали до 30 мм застосовують попередній підігрів кромок до 100- 120 °, а при товщині більше 30 мм-до температури 130-150 ° C. При позитивній температурі і товщині стали 20 мм і більше застосовують попередній підігрів до 60-100 ° С, а при товщині 40 мм і більш-100-150 ° С. Стики слід зварювати без перерв, не допускаючи перегріву зварного з'єднання між окремими проходами вище 200-230 ° С, щоб уникнути зростання зерна в околошовной зоні. Для контролю температури застосовують термопари, термоелектричні пірометри або термоіндикаторні олівці. Рекомендується безпосередньо після зварювання продовжувати підігрів до зазначених вище температур, а потім закривати шов азбестовою тканиною для уповільнення остигання.

Короткі шви до 300 мм зварюють напроход, середні - до 1000 мм - від середини до кінців, довгі-назад-ступінчастим способом. При товщині металу більше 20 мм застосовують каскадний або блоковий спосіб, при цьому не слід забувати про неприпустимість перегріву відповідно до зазначених межами температур.