Исследованные марки сталей обеспечивают приблизительно одинаковый конструктивный предел выносливости сварного соединения ст_1=150 МПа, значительно превышающий конструктивный предел выносливости клепаного соединения (рис. 2, в) а_1=110 МПа. Статические напряжения от весьма существенно уменьшают предел выносливости. Так, при значениях с = (0,4ч-0,5) сгв, равных напряжениям в сечениях покрывающего диска вблизи сварного шва, предел выносливости снижается до аг=100н-80 МПа.
Сталь 34ХНЗМ по принятой технологии требует при сварке высокого сопутствующего подогрева (300 ... ...350 °С) и проведения термообработки непосредственно после сварки. Однако при использовании аустенитных электродов типа ЦТ-36, обеспечивающих более низкие по сравнению с основным металлом механические свойства, допустимо проведение сварки без нагрева. Для колес, в которых только покрывающий Диск приваривается к лопаткам, снижение механических свойств а3 , ав сварного шва вполне допустимо. С другой стороны, в этом случае поверхностное упрочнение по методу И. В. Кудрявцева позволяет существенно увеличить конструктивный предел выносливости (по данным опытов на образцах — в 1,5 раза). Приварка лопаток из стали ЗОХГСА'к диску из стали 34ХШМ электродами типа ЦТ-36 используется для повышения износостойкости клепаных колес [4]. Сталь 34ХНЗМ может быть использована для колес, работающих при окружных скоростях и2<.320 м/с.
Сталь 03Х11Н10М2 (разработка ЦНИИТмаша) допускает проведение сварки без подогрева. Высокое содержание дефицитных компонентов и сложность изготовления этой стали делает целесообразным использование ее лишь для высоконапряженных колес (с и2 ^ЗОО-г-ЗЗО м/с) относительно небольшого диаметра.
Низколегированная сталь 14Х2ГМР (разработка ИЭС имени Е. О. Патона АН УССР) обеспечивает более низкие механические свойства по сравнению с двумя предыдущими сталями и поэтому применима только для колес, работающих с окружными скоростями и2^270 м/с. Сталь 14Х2ГМР удачно сочетает относительно высокую прочность с достаточной пластичностью и вязкостью, хорошей свариваемостью, что допускает применение ее для низких (до —50 °С) и повышенных температур (до 400 °С), обеспечивает более высокую износостойкость деталей, позволяет выполнять сварку при малых толщинах (менее 20 мм) без предварительного подогрева, а при толщинах более 20 мм — с подогревом примерно до 120 °С- Использование для большого числа сварных колес стали 14Х2ГМР вместо ранее применявшейся для клепаных колес стали 34ХНЗМ снизило трудоемкость механической обработки деталей' и стоимость поковок. Объединением изготовлено более 300 сварных колес из стали 14Х2ГМР.