Легированная сварочная проволока Св-08ХМФА: хромомолибденованадиевая проволока для теплоустойчивых конструкций
Св-08ХМФА — легированная сварочная проволока системы легирования Cr–Mo–V, предназначенная для дуговой сварки теплоустойчивых низколегированных сталей перлитного класса. Проволока обеспечивает получение наплавленного металла с регламентированным содержанием хрома (0,5–1,0 %), молибдена (0,4–0,7 %) и ванадия (0,08–0,20 %), что формирует структуру, устойчивую к ползучести при длительной эксплуатации в интервале температур 510–585 C. Применяется в сочетании с флюсами АН-22, АН-26, ОФ-6 или защитными газами при сварке ответственных узлов энергетического и нефтехимического оборудования.
Химический состав и механические свойства наплавленного металла
Марка Св-08ХМФА регламентируется ГОСТ 2246-70. Содержание углерода не превышает 0,10 %, кремния — 0,12–0,35 %, марганца — 0,35–0,70 %, серы и фосфора — не более 0,025 % каждого. Ванадий вводится для повышения сопротивления ползучести и стабилизации карбидной фазы при высокотемпературном отпуске. После термообработки наплавленного металла (отпуск при 710–750 C) достигаются следующие характеристики:
- предел прочности при растяжении — не менее 490 МПа;
- предел текучести — не менее 355 МПа;
- относительное удлинение — не менее 18 %;
- ударная вязкость при +20 C — не менее 78 Дж/см;
- длительная прочность при 565 C за 10 ч — не менее 78 МПа.
Области применения и свариваемые конструкции
Проволока Св-08ХМФА применяется для сварки и наплавки элементов котлоагрегатов, паропроводов, коллекторов, корпусов реакторов нефтепереработки, теплообменной аппаратуры и трубных систем, работающих под давлением при высоких температурах. Основные свариваемые стали — 12Х1МФ, 15Х1М1Ф, 12МХ, 15ГС, 16ГС, а также сталь 12Х2МФА. Типовые процессы:
- автоматическая сварка под флюсом стыков труб диаметром 219–1420 мм;
- аргонодуговая сварка неплавящимся электродом корневых швов трубопроводов;
- ручная дуговая сварка покрытыми электродами на основе проволоки Св-08ХМФА;
- сварка в среде CO и газовых смесях Ar + CO ответственных металлоконструкций;
- наплавка уплотнительных поверхностей арматуры высокого давления.
Технологические параметры сварки
Оптимальные режимы определяются способом сварки, толщиной стенки и пространственным положением шва. Для автоматической сварки под флюсом АН-22 применяют ток 450–650 А, напряжение дуги 28–34 В, скорость сварки 18–30 м/ч. Перед сваркой проволоку подвергают прокалке при 250–300 C в течение 1–2 ч для удаления влаги. Свариваемые кромки подогревают до 150–200 C при толщине стенки свыше 20 мм. Обязательна последующая термообработка — высокий отпуск при 710–750 C с выдержкой 1 ч на 25 мм толщины.
| Параметр | Диаметр 2,0 мм | Диаметр 3,0 мм | Диаметр 4,0 мм | Диаметр 5,0 мм |
|---|---|---|---|---|
| Ток сварки под флюсом, А | 280–360 | 380–480 | 480–600 | 600–720 |
| Напряжение дуги, В | 24–28 | 26–30 | 28–34 | 30–36 |
| Скорость подачи, м/ч | 90–130 | 70–100 | 55–80 | 45–65 |
| Род тока | постоянный, обратная полярность | постоянный, обратная полярность | постоянный, обратная полярность | переменный или постоянный |
Условия эксплуатации сварных соединений
Сварные швы, выполненные проволокой Св-08ХМФА, рассчитаны на рабочее давление до 25 МПа и температуру стенки до 585 C. Водородсодержащие среды нефтехимических установок требуют ограничения твёрдости металла шва до 240 HB для предотвращения водородного растрескивания. В паропроводах энергоблоков СКД и СКПД проволока обеспечивает стабильность структуры без сфероидизации карбидов на протяжении проектного ресурса 200 000 ч.
Вопросы и ответы
Чем проволока Св-08ХМФА отличается от Св-08ХМ?
Св-08ХМФА дополнительно легирована ванадием (0,08–0,20 %), что повышает сопротивление ползучести и длительную прочность наплавленного металла при температурах выше 540 C. Св-08ХМ применяется до 520 C.
Какая термообработка требуется после сварки?
Высокий отпуск при 710–750 C с выдержкой из расчёта 1 ч на 25 мм толщины стенки, но не менее 30 мин. Скорость нагрева и охлаждения — не более 150 C/ч для толстостенных соединений.
С какими флюсами применяется Св-08ХМФА?
Для автоматической сварки используют плавленые флюсы АН-22, АН-26, ОФ-6, АН-348-А. Выбор флюса определяется требуемым содержанием кремния и марганца в наплавленном металле.
При какой температуре прокаливают проволоку перед сваркой?
Прокалка выполняется при 250–300 C в течение 1–2 ч. Это удаляет адсорбированную влагу и предотвращает образование пор в шве.
