закалке с последующим высоким отпуском или закалке в сочетании с низким отпуском. Тогда предел прочности стали значительно повышается (например, до 200 кГ/мм2 для стали 28ХЗСНМВФА). Одновременно остаются достаточно высокими пластические свойства и наблюдается повышенная стойкость металла против перехода в хрупкое состояние.

Высокие механические свойства среднелегированных сталей дают возможность использовать их для изготовления конструкций, работающих при ударных или знакопеременных нагрузках, при низких или повышенных температурах и давлениях, в агрессивных средах и т. п.

К сварным соединениям из среднелегированных сталей предъявляют требования необходимой прочности в услсвиях эксплуатации и специальные требования (например, коррозионной стойкости). Выполнить их довольно трудно, поскольку с повышением легирования понижается свариваемость.

Следует отметить три основные причины, ухудшающие свариваемость среднелегированных сталей:

1)возможность возникновения холодных трещин в околошовной зоне (реже — в металле шва) из-за повышенного содержания углерода, легирующих элементов и под воздействием водорода;

2)пониженная стойкость металла шва к образованию кристаллизационных трещин, обусловленная повышенным содержанием углерода и легирующих элементов н воздействием серы;

3)трудность получения металла шва, околонювной зоны и сварного соединения в целом с механическими свойствами, одинаковыми с основным металлом или близкими к его свойствам.

Холодные продольные трещины — наиболее распространенный дефект околошовной зоны при сварке среднелегированных сталей перлитного и мартенситного класса. Причины появления этих трещин здесь те же, что и у низколегированных термоупрочненных сталей, однако чувствительность значительно большая и, к тому же, резко возрастающая с повышением прочности сдарных соединений.

Повышенное содержание в этих сталях углерода и легирующих элементов увеличивает устойчивость аустенита и смещает мартен-ситное превращение в область пониженных температур. Образующийся крупноигольчатый мартенсит (рис. 191) обладает высокой твердостью и низкими пластичностью и вязкостью, его появление сопровождается высокими напряжениями второго рода. В этих условиях диффундирующий из шва в закаленную околошовную зону водород, задерживаясь здесь, может наиболее сильно проявить охрупчивающее действие.

Интересно, что если наплавленный металл имеет устойчивую аустенитную структуру, трещины в околошовной зоне не возникают несмотря на то, что в зоне сплавления резко возрастает концентрация водорода. Объясняется это тем, что аустенит, хорошо растворяя водород, но обладая плохой для него проницаемостью, служит свое-

образным запорным слоем для перемещения водорода и его десорбции в окружающее пространство. Вероятно, высокая деформационная способность аустенитного шва ослабляет напряженное состояние металла и тем самым снижает отрицательное действие водорода.

Опасность возникновения холодных трещин при сварке среднелегированных сталей можно существенно снизить замедлением скорости охлаждения в мартенситном интервале температур и созданием условий для развития самоотпуска мартенсита, в результате чего получится более пластичный металл. В этом случае нет условий и для задержки водорода в околошовной зоне. И, однако, нужно

Рис. 191. Мартенсит и холодные трещины в околошовной зоне при сварке среднелегированной стали ([С] = 0,35%).

принимать меры по предупреждению попадания водорода в зону сварки — использовать иизководородные сварочные материалы, зачищать свариваемые кромки от ржавчины, масел и др., с тем чтобы содержание водорода в шве было не более 2 см? на 100 г металла. Этого достигают высокотемпературным режимом прокалки сварочных материалов (550—750 °С).

Серьезной проблемой свариваемости среднелегированных сталей является пониженная сопротивляемость швов образованию горячих трещин. Это связано с необходимостью сохранения в шве повышенных концентраций углерода и других легирующих элементов для получения требуемых свойств металла шва. Известно, например, что С, Бі и Р способствуют образованию межкристаллитных легкоплавких сернистых прослоек, снижают сопротивляемость горячим трещинам Мп ( 4,5%) и N1 ( 2,5%). В то же время, добавки Сг, Мо, Ш, V и Ті влияют весьма блаплторно. Поэтому при сварке среднелегированных сталей следует тщательно выбирать