Таблица 11
Минимальная температура предварительного и сопутствующего подогрева при выполнении сварных соединений
Марки сталей свариваемых деталей    Номинальная толщина свариваемых деталей, мм    Минимальная температура подогрева, °С
        при дуговой сварке    при электрошлаковой сварке    при наплавке кромок аустенитными присадочными материалами
1    2    3    4    5
Ст3сп5, 10, 15, 15Л, 20, 20Л, 20К    До 100 (включительно)
Свыше 100    -
100    -
-    -
-
22К, 25Л    До 60 (включительно)
Свыше 60    Подогрев не требуется
100   
-   
-
10ХСНД    До 40 (включительно)
Свыше 40    Подогрев не требуется
100   
-   
-
10ХН1М    До 40 (включительно)
Свыше 40    Подогрев не требуется
100   
-    -
50
15ГС, 16ГС, 09Г7С, 20ГСЛ, 16ГНМА    До 30 (включительно)
Свыше 30    Подогрев не требуется
150   
-    -
150
10ГН2МФА. 10ГН2МФА, 15ГНМФА    До 50 (включительно)
Свыше 50    50
120    -
100**    -
100
12МХ, 12ХМ 15ХМ    До 10 (включительно)    Подогрев не требуется    -    -
    Свыше 10 до 30 (включительно)    150    50    100
    Свыше 30    200    100    150
20ХМ, 20ХМЛ, 20ХМА    До 6 (включительно)
Свыше 6    -
200    -
100    -
150
10Х2М    До 6 (включительно)    -    -    -
    Свыше 6    100    -    100
12Х1МФ    До 6 (включительно)    -    -    -
    Свыше 6 до 30 (включительно)    200    150    100
    Свыше 30    250    200    150
15Х1М1Ф, 15Х1М1ФЛ    До 6 (включительно)    -    -    -
    Свыше 6 до 30 (включительно)    250    200    150
    Свыше 30    300    250    200
15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А    Независимо от толщины    150    150    150
15Х3НМФА
15Х3НМФ-А    То же    150    150    150
12Х2МФА    До 80 (включительно)    200    100    150
    Свыше 80    200    150    150
15Х2МФА, 15Х2МФА-А, 18Х2МФА    Независимо от толщины    200    150    150
08X13, 05X12Н2М    До 6 (включительно)    -    -    -
    Свыше 6    100    -    100
06X12Н3Д    До 30 (включительно)    -    -    -
    Свыше 30    100    -    100
12Х11В2МФ    До 30 (включительно)    250    150    250
    Свыше 30    300    200    250
* Необходимость подогрева при сварке деталей из стали марки 22К устанавливается по согласованию с головной материаловедческой организацией.
** При толщинах до 150 мм включительно подогрев допускается не проводить.
6.2.8. Сварка деталей из сталей перлитного класса и высокохромистых сталей (как между собой, так и с деталями из сталей аустенитного класса), кромки которых предварительно наплавлены аустенитными присадочными материалами, выполняется без подогрева.
6.2.9. При выполнении предварительной наплавки кромок деталей из сталей перлитного класса высокохромистыми присадочными материалами минимальная температура подогрева устанавливается по детали из стали перлитного класса, но не ниже 100 °С.
6.2.10. Сварка деталей из высокохромистых сталей с деталями из сталей перлитного класса, кромки которых предварительно наплавлены высокохромистыми присадочными материалами, выполняется с подогревом, необходимость и минимальная температура которого устанавливаются по детали из высокохромистой стали.
6.2.11. Наплавка антикоррозионного покрытия на деталях (изделиях) из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей выполняется без подогрева.
6.2.12. При наплавке антикоррозионного покрытия на деталях (изделиях) из легированных сталей необходимость и минимальная температура подогрева устанавливаются в зависимости от марки стали и толщины наплавляемых деталей согласно табл. 12, а при отсутствии в ней необходимых указаний - согласно ПТД.
Таблица 12
Минимальная температура подогрева при наплавке первого слоя антикоррозионного покрытия
Марки стали наплавляемой детали    Вид присадочного материала    Номинальная толщина наплавляемой детали, мм    Минимальная температура подогрева, °С
20ХМА    Лента    Независимо от толщины    -
    Покрытые электроды, проволока    До 100 (включительно)    -
        Свыше 100    100
10ХН1М
10ГН2МФА
10ГН2МФЛ    Лента    До 100 (включительно)    -
        Свыше 100    50
    Покрытые электроды, проволока    До 50 (включительно)    -
        Свыше 50    50
15Х2НМФА
15Х2НМФА-А
15Х3НМФА    Лента    До 100 (включительно)    -
    Покрытые электроды, проволока    Свыше 100    50
        До 100 (включительно)    50
        Свыше 100    100
12Х2МФА
15Х2МФА
15Х2МФА-А
18Х2МФА    Лента, покрытые электроды, проволока    Независимо от толщины    150
При наплавке двухслойных и многослойных антикоррозионных покрытий подогрев осуществляется только при наплавке первого слоя.
6.2.13. При сварке деталей из двухслойных сталей с основным слоем из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей или из сталей марок 10ГН2МФА и 10ГН2МФАЛ разделительные и защитные наплавки выполняют без подогрева.
6.2.14. Предварительный и сопутствующий подогрев свариваемых деталей (изделий) следует осуществлять электрическими, газовыми или другими нагревательными устройствами, обеспечивающими требуемый подогрев металла по всей протяженности (периметру) соединения или всей площади участка наплавки (размеры участка устанавливаются ПТД).
При местном подогреве патрубков длиной менее 100 мм ширина подогрева зоны L должна быть равна длине патрубка, а при местном подогреве днищ, фланцев и заглушек - устанавливаться указаниями ПТД.
6.2.15. При местном подогреве цилиндрических деталей (обечаек, труб, патрубков и т.п.) с кольцевыми сварными соединениями ширина зоны подогрева зоны L, в пределах которой температура должна быть не ниже минимальной температуры подогрева, указанной в табл. 12, и не выше максимальной температуры, указанной в п. 6.2.2, в каждую сторону от оси шва должна составлять  , где D и S - номинальные наружный диаметр и толщина стенки свариваемых деталей. Допускаемые отклонения от указанного требования, а также минимальные размеры зоны L при выполнении с местным подогревом других сварных соединений и наплавки устанавливается ПТД, но в любом случае при этом ширина зоны L должна быть не менее 100 мм.
6.3. Сварка деталей из сталей различных структурных классов.
6.3.1. При выполнении сварных соединений деталей из сталей различных структурных классов, в том числе для предварительной наплавки кромок, следует применять сварочные материалы в соответствии с указаниями табл. 2, 4, 6 и 8.
6.3.2. При сварке деталей из сталей аустенитного класса с деталями из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей номинальной толщиной свыше 10 мм на кромках деталей из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей должна быть выполнена предварительная наплавка (кроме случаев, предусмотренных примечанием 5 к табл. 4), толщина которой после механической обработки должна составлять 6 ± 2 мм под ручную дуговую сварку покрытыми электродами и аргонодуговую сварку и 9 ± 2 мм под автоматическую сварку под флюсом. Допускается выполнение ручной дуговой сварки покрытыми электродами и аргонодуговой сварки по кромкам, наплавленным для автоматической сварки под флюсом.
6.3.3. При сварке деталей из сталей аустенитного класса с деталями из легированных и высокохромистых сталей номинальной толщиной свыше 6 мм на кромках деталей из легированных и высокохромистых сталей должна быть выполнена предварительная наплавка (кроме случаев, предусмотренных примечанием 5 к табл. 4), общая толщина которой после механической обработки должна составлять 9 ± 2 мм при толщине первого слоя 3 ± 1 мм.
6.3.4. При выполнении угловых, тавровых и нахлесточных сварных соединений деталей из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей необходимость предварительной наплавки кромок по п. 6.3.2 определяется по расчетной высоте углового шва (вместо номинальной толщины). Для остальных сталей расчетная высота углового шва, при которой необходимо выполнение предварительной наплавки, устанавливается ПТД.
6.3.5. При автоматической сварке под флюсом деталей из сталей перлитного класса с деталями из высокохромистых сталей на кромках деталей из сталей перлитного класса должна быть выполнена предварительная наплавка кромок покрытыми электродами, предназначенными для сварки деталей из высокохромистой стали. Указанная наплавка должна выполняться не менее чем в три слоя и иметь общую толщину после механической обработки не менее 7 мм.
6.3.6. При сварке в монтажных условиях труб из сталей различных структурных классов в случае отсутствия на их кромках предварительной наплавки, выполненной на предприятии-изготовителе, должны применяться специальные переходники, изготавливаемые в заводских условиях. Применение указанных переходников должно предусматриваться конструкторской документацией.
Переходник представляет собой сборочную единицу, сваренную из двух отрезков труб, каждый из которых по марке стали соответствует соединяемым трубам.
Длина переходника определяется допускаемым расстоянием между сварными швами в соответствии с Правилами АЭУ.
6.3.7. При пересечении швов, выполняемых аустенитными и перлитными присадочными материалами, в первую очередь должна производиться сварка шва, выполняемого перлитными материалами.
6.3.8. Ширина обращенной к водной, пароводяной или паровой среде теплоносителя поверхности металла шва или предварительной наплавки, выполненных электродами марки ЭА-395/9, ЦТ-10 или сварочной проволокой марки Св-10Х16Н25АМ6, не должна превышать 7 мм.
6.4. Сварка деталей из двухслойных сталей.
6.4.1. При подготовке деталей из двухслойных сталей под сварку плакирующий слой на участках, прилегающих к подлежащим сварке кромкам (со стороны их раскрытия), а также в местах наложения угловых швов должен быть удален, за исключением случаев, оговоренных в настоящем подразделе.
Ширина зоны удаления плакирующего слоя должна составлять не менее 5 мм при ручной дуговой сварке покрытыми электродами и аргонодуговой сварке и не менее 10 мм при автоматической сварке под флюсом. Для угловых и тавровых соединений зона удаления плакирующего слоя должна выходить за пределы углового шва не менее чем на указанные значения ширины.
Для сварных соединений, основной слой которых из сталей перлитного класса подвергается ультразвуковому и/или радиографическому контролю до нанесения плакирующего слоя ширина зоны удаления плакирующего слоя должна быть такой, чтобы обеспечивалась возможность указанного контроля.
6.4.2. При выполнении сварных соединений с удалением плакирующего слоя сначала проводится сварка основного слоя из стали перлитного класса, а затем сварка (наплавка) плакирующего слоя.
6.4.3. Сварку основного слоя следует выполнять сварочными материалами, предназначенными для сварки деталей из стали основного слоя.
6.4.4. Сварка (наплавка) плакирующего слоя включает выполнение разделительной и защитной наплавок (рис. 1).
 
Рис. 1. Схема разделки и выполнения сварных соединений деталей из двухслойных сталей:
1 - сварной шов; 2 - разделительная наплавка; 3 - защитная наплавка
6.4.5. Разделительную наплавку следует выполнять покрытыми электродами марок ЦЛ-25/1 или ЗИО-8, сварочной проволокой марки Св-07Х25Н13 (при аргонодуговой наплавке), сварочной лентой марки Св-07Х25Н13 в сочетании с флюсом марки ОФ-10 или сварочной лентой марки Св-04Х20Н10Г2Б в сочетании с флюсом марки ФЦ-18 (при автоматической наплавке под флюсом). При этом размеры элементов сварного соединения должны соответствовать указанным на рис. 1.
В случае предусмотренного конструкторской документацией снятия усиления сварного шва размеры усиления, указанные на рис. 1, устанавливаются конструкторской организацией по согласованию с головной материаловедческой организацией.
6.4.6. Защитную наплавку следует выполнять не менее чем в два слоя следующими сварочными (наплавочными) материалами:
•    в случае, если сварное соединение не подлежит термической обработке - сварочными материалами по п. 6.4.5 или покрытыми электродами марок ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, ЦТ-26, ЦТ-26М, ЭА-898/21Б, ЦТ-15К, ЦЛ-25/2, или сварочной проволокой марок Св-04Х19Н11М3, Св-04Х20Н10Г2Б, Св-08Х19Н10Г2Б (при аргонодуговой наплавке), или сварочной лентой марок Св-04Х19Н11М3, Св-04Х20Н10Г2Б, Св-08Х19Н10Г2Б в сочетании с флюсом марок ОФ-10 или ФЦ-18 (при автоматической наплавке под флюсом);
•    в случае, если сварное соединение подлежит термической обработке - покрытыми электродами марок ЭА-898/21Б или ЦТ-15К, или сварочной проволокой марок Св-04Х20Н10Г2Б или Св-08Х19Н10Г2Б (при аргонодуговой наплавке), или сварочной лентой марок Св-04Х20Н10Г2Б или Св-08Х19Н10Г2Б в сочетании с флюсом марок ОФ-10 или ФЦ-18 (при автоматической наплавке под флюсом).
В случаях, предусмотренных ПТД, допускается выполнение защитной наплавки сварочной лентой марки Св-04Х20Н10Г2Б в один слой.
6.4.7. Защитную и разделительную наплавки ручной дуговой сваркой покрытыми электродами следует выполнять отдельными продольными валиками шириной не более трех диаметров стержня применяемого электрода. В случаях, предусмотренных ПТД, допускается увеличение ширины валиков разделительной наплавки до четырех диаметров электродного стержня.
6.4.8. Сварку деталей с номинальной толщиной основного слоя (для угловых и тавровых сварных соединений - с расчетной высотой углового шва) из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей до 10 мм включительно и из легированных сталей до 6 мм включительно допускается выполнять покрытыми электродами марок ЭА-855/51 или ЦТ-45, или сварочной проволокой марок Св-03Х15Н35Г7М6Б или Св-03Х20Н45М6Г6Б-ВИ (при аргонодуговой сварке) на всю толщину с любой стороны без удаления плакирующего слоя.
Если металл плакирующего слоя не содержит ниобий и сварное соединение не подлежит термической обработке, выполнение сварки основного слоя допускается покрытыми электродами марок ЭА-395/9 или ЦТ-10, или сварочной проволокой марки Св-10Х16Н25АМ6 (при аргонодуговой сварке) до уровня, перекрывающего плакирующий слой не менее чем на 1 мм, а разделительной и защитной наплавок - покрытыми электродами марок ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т, ЦТ-26, ЦТ-26М или сварочной проволокой марки Св-04Х19Н11М3 (при аргонодуговой наплавке) не менее чем в два слоя.
6.4.9. Односторонние сварные соединения, не доступные для сварки со стороны плакирующего слоя, допускается выполнять без удаления плакирующего слоя с предварительной наплавкой кромок согласно рис. 2 и 3.
 
Рис. 2. Схема выполнения предварительной наплавки кромок деталей из двухслойных сталей с плакирующим слоем, не содержащим ниобий:
1 - углеродистая или кремнемарганцовистая сталь; 2 - плакирующий слой; 3 - однородная наплавка, выполняемая сварочными материалами по табл. 4; 4 - легированная сталь; 5 - двойная наплавка, выполняемая сварочными материалами по табл. 4
 
Рис. 3. Схема выполнения предварительной наплавки кромок деталей из двухслойных сталей с плакирующим слоем, содержащим ниобий:
1 - углеродистая или кремнемарганцовистая сталь; 2 - плакирующий слой; 3 - однородная наплавка, выполненная сварочными материалами по табл. 4; 4 - разделительный валик; 5 - легированная сталь; 6 - двойная наплавка, выполненная сварочными материалами по табл. 4
При этом, если металл плакирующего слоя содержит ниобий, должен быть выполнен разделительный валик (см. рис. 3), исключающий непосредственный контакт плакирующего слоя с металлом предварительной наплавки на кромки. Разделительный валик следует выполнять покрытыми электродами марок ЦЛ-25/1 или ЗИО-8, или сварочной проволокой марки Св-07Х25Н13 (при аргонодуговой наплавке).
Толщина первого слоя и/или суммарная толщина предварительной наплавки должны соответствовать требованиям пп. 6.3.2, 6.3.3.
6.4.10. После выполнения предварительной наплавки по п. 6.4.10 проводится термическая обработка деталей в зоне наплавки (если термическая обработка предусмотрена разд. 8 и/или ПТД) и последующая механическая обработка.
6.4.11. Выполнение сварки деталей с наплавленными кромками следует проводить сварочными материалами согласно табл. 4.
6.4.12. При сварке деталей из двухслойных сталей с деталями из сталей перлитного класса проводится удаление плакирующего слоя согласно п. 6.4.1, после чего выполняется сварное соединение сварочными материалами, предназначенными для сварки деталей из сталей соответствующих марок, с восстановлением или без последующего восстановления плакирующего слоя.
6.4.13. При сварке деталей из двухслойных сталей с деталями из высокохромистых сталей проводится удаление плакирующего слоя согласно п. 6.4.1, после чего выполняется сварное соединение сварочными материалами, предназначенными для сварки деталей из сталей соответствующих марок (с выполнением в предусмотренных табл. 2 или ПТ случаях предварительной наплавки кромок), и последующее восстановление плакирующего слоя согласно пп. 6.4.4 - 6.4.6.
6.4.14. При сварке деталей из двухслойных сталей с деталями из сталей аустенитного класса на кромках деталей из двухслойных сталей выполняется предварительная наплавка согласно п. 6.4.10, а затем сварное соединение сварочными материалами по табл. 4.
6.4.15. Допускается приварка к плакирующему слою деталей из двухслойных сталей, защитных рубашек, а также деталей, не нагруженных давлением, без удаления плакирующего слоя в местах наложения угловых швов, если расчетная высота углового шва не превышает 8 мм. При этом должны использоваться сварочные материалы согласно табл. 3 и 4, предусмотренные для соответствующих случаев (плакирующий слой рассматривается как сталь аустенитного класса).
6.5. Электрошлаковая сварка.
6.5.1. Детали из кремнемарганцовистых и легированных сталей, а также из высокохромистых сталей должны поступать на электрошлаковую сварку после полной термической обработки (нормализации или закалки с последующим отпуском), а детали из двухслойной стали - с плакирующим слоем, удаленным на ширину, достаточную для установки водоохлаждаемых ползунов и планок, а также для выполнения последующего ультразвукового контроля.
6.5.2. Процесс электрошлаковой сварки следует вести без перерыва от начала до конца выполнения сварного соединения.
В случае вынужденного перерыва сварку допускается продолжать после удаления участка шва с усадочной раковиной. Удаление указанного участка шва при сварке деталей из легированных сталей проводится после предварительного отпуска выполненной части сварного соединения.
При сварке деталей из сталей аустенитного класса в случае удаления участка шва с усадочной раковиной после завершения выполнения сварного соединения обязательно проведение аустенизации.
6.5.3. При выполнении кольцевых сварных соединений деталей из сталей перлитного класса после заварки 20 - 40 % периметра соединения начальный участок шва удаляют кислородно-ацетиленовой, механической или плазменной резкой или воздушно-дуговой строжкой. Температура металла в зоне кислородно-ацетиленовой или плазменной резки или воздушно-дуговой строжки сварных соединений деталей из легированных сталей должна быть не ниже 200 °С. Кромки среза и примыкающие к ним поверхности шва и основного металла должны быть очищены от грата и окалины.
При выполнении кольцевых сварных соединений деталей из сталей аустенитного класса и высокохромистых сталей метод и условия вырезки начального участка устанавливаются ПТД.
6.6. Аргонодуговая сварка.
6.6.1. При аргонодуговой сварке в качестве неплавящихся электродов применяют сварочные неплавящиеся вольфрамовые электроды из вольфрама марок ЭВЛ, ЭВИ-1, ЭВИ-2, ЭВИ-3, ЭВТ-15, из лантанированного вольфрама марки ВЛ или итерированного вольфрама марки СВИ-1.
6.6.2. При сварке без подкладных колец (или «усов») труб и других цилиндрических деталей из сталей аустенитного класса, высокохромистых сталей и железоникелевых сталей следует обеспечивать защиту аргоном (смесью защитных газов) обратной стороны соединения в процессе выполнения двух первых слоев (в том числе при комбинированной сварке) путем поддува газа к обратной стороне шва или во внутренний объем свариваемого изделия. Необходимость поддува защитного газа внутрь свариваемых деталей из сталей перлитного класса определяется ПТД.
Для уменьшения расхода газа рекомендуется в свариваемые детали устанавливать удаляемые заглушки для создания камеры необходимого объема. Обеспечение необходимой защиты корня шва достигается пропусканием перед началом сварки газа через камеру в объеме, равном 4 - 5-кратному объему камеры, и последующим поддувом газа в процессе выполнения первых двух слоев шва.

Новости