Проволока Св-10Х11НВМФ: сварочная проволока из мартенситной жаропрочной стали
Проволока Св-10Х11НВМФ — сварочный присадочный материал из хромистой мартенситной стали, легированной вольфрамом, молибденом и ванадием. Сочетание 10–12 % хрома с карбидообразующими элементами обеспечивает высокую жаропрочность и сопротивление ползучести наплавленного металла при рабочих температурах до 580–600 C. Проволока применяется для сварки и наплавки деталей энергетического, нефтехимического и металлургического оборудования, работающих под нагрузкой в условиях длительного нагрева.
Химический состав и структура
Марка Св-10Х11НВМФ относится к системе 10Х11НВМФ (тип Х11НВМФ), близкой по назначению к жаропрочным мартенситным сталям. Углерод — 0,08–0,12 %; хром — 10,0–11,5 %; никель — 0,5–1,0 %; вольфрам — 0,7–1,2 %; молибден — 0,6–0,9 %; ванадий — 0,2–0,4 %. Вольфрам и молибден повышают температуру рекристаллизации и тормозят коагуляцию карбидов, ванадий связывает углерод в стойкие карбиды VC. После сварки металл шва имеет мартенситную структуру с отпуском; для снятия напряжений и стабилизации структуры рекомендуется высокий отпуск при 700–750 C.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр | 1,2–4,0 | поставка | мм | ГОСТ 2246 |
| Предел текучести шва | 590 | 20 C | МПа | ГОСТ 6996 |
| Предел прочности шва | 740 | 20 C | МПа | ГОСТ 6996 |
| Ударная вязкость | 60 | 20 C | Дж/см | KCU |
| Предел ползучести | 90 | 580 C, 10 ч | МПа | длительные испытания |
| Температура эксплуатации | до 600 | длительно | C | расчётный ресурс |
Области применения
- Сварка паропроводов и коллекторов котлов высокого давления на ТЭС и в энергоблоках.
- Ремонтная наплавка роторов, корпусов арматуры и лопаток паровых турбин.
- Изготовление и восстановление реакторов, змеевиков печей пиролиза в нефтехимии.
- Сварка деталей установок каталитического крекинга и гидроочистки.
- Наплавка уплотнительных поверхностей задвижек и затворов, работающих при 550–600 C.
- Соединение элементов теплообменников и трубопроводов горячего контура.
Технология сварки
Проволока Св-10Х11НВМФ применяется при аргонодуговой сварке (TIG) и автоматической сварке под флюсом (SAW). Для TIG используют постоянный ток прямой полярности, защитный газ — аргон по ГОСТ 10157. Предварительный подогрев свариваемых кромок — 200–300 C, что предотвращает образование холодных трещин в мартенситной структуре. Межслойная температура поддерживается в диапазоне 250–350 C. После сварки обязателен высокий отпуск при 700–750 C с выдержкой 1–2 ч на 25 мм толщины. Для сварки под флюсом применяют флюсы типа АН-26 или АН-43, обеспечивающие стабильное формирование шва и легирование металла.
Условия эксплуатации и ограничения
Наплавленный металл сохраняет работоспособность в средах перегретого пара, водорода и продуктов сгорания при температуре до 600 C. Ограничивается применение в сильнокислых и хлорсодержащих средах из-за недостаточной стойкости к питтинговой коррозии. При температурах выше 620 C наблюдается интенсивная коагуляция карбидов и падение длительной прочности. Проволока поставляется в мотках или на катушках, диаметр — 1,2; 1,6; 2,0; 3,0; 4,0 мм, поверхность — светлая или омеднённая.
Вопросы и ответы
Для каких температур предназначена проволока Св-10Х11НВМФ?
Наплавленный металл рассчитан на длительную работу при 560–600 C. Кратковременно допускается нагрев до 620 C без существенной потери прочности.
Требуется ли термообработка после сварки?
Да. Высокий отпуск при 700–750 C обязателен для снятия напряжений, стабилизации мартенситной структуры и получения требуемой ударной вязкости.
Какой защитный газ применяется при TIG-сварке?
Аргон по ГОСТ 10157, иногда с добавкой 2–5 % азота для стабилизации аустенита в корне шва. Расход — 8–12 л/мин.
Чем отличается Св-10Х11НВМФ от Св-08ХМФА?
Св-10Х11НВМФ содержит 10–11,5 % хрома и вольфрам, что даёт более высокую жаропрочность и коррозионную стойкость при 580–600 C по сравнению с хромомолибденовыми проволоками.
