К этой группе относятся стали: 33Х3НВФМА, 43Х3СНВФМА, 30ХН2МФА,

АК-25, АК-27 и другие. Содержание углерода в данных сталях достигает до 0,5%, а суммарное значение легирующих элементов 5-9%.

Увеличение степени легирования при достаточном высоком содержании углерода повышает устойчивость аустенита, и практически при всех скоростях охлаждения, распад аустенита происходит в мартенситной оласти. Поэтому такие стали свариваются без предварительного подогрева. В данном случае подогрев вызывает рост зерна и возникновение холодных трещин, но с использованием технологических приёмов обеспечивающих увеличении времени пребывания металла шва и околошовной зоны в субкритическом интервале температур и «автотермообработку» закалённых зон прилегающих к сварному шву.

К этим приёмам относятся: сварка каскадами, блоками, короткими участками. Также можно использовать аустенитный электродный материал. При многослойной сварке накладываются отжигающие валики.

В большинстве случаев изделия подвергаются послесварочной термообработки (закалка с низким или высоким отпуском). Выбор типа и марки электрода производится по каталогу [2]. Электроды для сварки не должны содержать органических веществ и обязательно должны подвергаться низкотемпературной прокалке.

2.2.12 Высокохромистые, мартенситные, мартенситно-ферритные

         и ферритные стали.

К этой группе относятся стали марок: 08Х13, 13Х11Н2ВМФ, 12Х13, 08Х17Т и другие[1].

Особенностью получения сварных соединений данных сталей является то, что склонны к образованию холодных трещин. Для предотвращения появления холодных трещин необходимо либо добиваться получения химического состава сварного шва близкого к основному металлу, либо получения аустенитной, аустенитно-ферритной структуры металла шва. При этом в первом случае необходима последующая термообработка (высокий отпуск), а во втором случае термообработка не нужна.

При выборе или расчёте режима ручной дуговой сварки необходимо учесть, что покрытие электродов не должно содержать газообразующих органических соединений. Как правило, используются электроды в основном с фтористо-кальциевым покрытием. Перед сваркой электроды следует прокаливать при температуре 400-560 градусов по цельсию в течении двух часов.

Сварку следует вести на более жёстких режимах (меньшая погонная энергия). Применение предварительного и сопутствующего подогрева до 200-450 градусов по цельсию, во многих случаях, но не всегда, является полезным для предотвращения появления трещин.

Использование после сварки высокого отпуска 700-900 градусов по цельсию, способствует получению более пластичных структур (сорбит, феррит), однако термообработку следует проводить не позже 0,5-1 часа после окончания процесса сварки.

2.2.13 Теплостойкие стали.

По чувствительности и термическому циклу сварки, термостойуие стали являются как бы разновидностью закаливающихся сталей. К ним относят стали марок: 15М, 20ХМ, 12Х1МФ, 15Х2МФБ, 20Х2МА и другие.

Повышенное содержание углерода (до 0,2%) и легирующих элементов ( обычно молибден в сочетании с хромом, ванадием и другими элементами) увеличивают склонность сталей к резкой закалки. В результате эти стали обладают высокой чувствительностью к термическому циклу, а околошовная зона оказывается непластичной при всех способах сварки.

Для восстановления свойств околошовной зоны необходимо последующая термообработка. Для предотвращения закалочных структур в околошовной зоне необходимо применить предварительный и сопутствующий подогрев, температура которого может быть рассчитана по методике рассчитанной ранее, или выбрана по таблице 8. При этом скорость подогрева составляет 30-50 градусов по цельсию в один час.

Таблица 8.

При сварке сталей этого класса жёсткие требования предъявляются к скорости охлаждения. При слишком больших скоростях охлаждения, пластичность снижается за счёт образования преимущественно мартенситной структуры, при малых за счёт чрезмерного роста зерна. Поэтому при установлении режима сварки закаливающихся сталей, надо рассчитывать скорость охлаждения и результаты расчета сравнить с данными о допустимых скоростях охлаждения данных сталей, которые изложены в таблице 9.

Таблица 9.