Обобщение на заваряването на нисковъглеродна закалена стомана

Този тип стомана като високоякостна заварена конструкционна стомана, съдържанието на въглерод е ограничено до ниско, обикновено по-малко от 0,18% въглеродна маса, а при проектирането на състава на сплавта също се считат за изисквания за заваряемост, така че заваряването на закалена стомана с ниско съдържание на въглерод е основно подобно на нормализирана стомана. Следните проблеми възникват главно по време на заваряване.

① термично напукване в заваръчния шев и напукване от втечняване в засегнатата от топлина зона. Ниско въглеродна закалена стомана обикновено ниско съдържание на въглерод и високо съдържание на манган, S, P контрол също е по-строг, така че тенденцията на термично напукване е по-малка, но с високо съдържание на никел и ниско съдържание на манган тип нисколегирана стомана с висока якост, това ще увеличи тенденцията на термично напукване и напукване при втечняване.

② Студен крекинг. Тъй като този тип стомана съдържа повече легиращи елементи, които могат да подобрят закаляването, има голяма тенденция към студено напукване. Въпреки това, поради високата точка Ms на този тип стомана, ако съединението може да бъде накарано да се охлади по-бавно при тази температура, така че генерираният мартензит да има време да извърши 'самотравяне' обработка, до известна степен да намали тенденцията на студено напукване, така че действителната тенденция на студено напукване не е непременно голяма.

③ Крекинг при повторно нагряване. Нисковъглеродната закалена стомана съдържа V, Mo, Nb, Cr и други силни карбидообразуващи елементи, така че има известна тенденция към напукване при повторно нагряване.

④ омекотяване на засегнатата от топлина зона. Омекотяване възниква в областта между първоначалната температура на темпериране на основния материал, когато температурата на заваряване е била до Ac1. Колкото по-ниска е първоначалната температура на темпериране, толкова по-голям е обхватът на зоната на омекване, толкова по-тежка е степента на омекване.

⑤ крехкост на засегнатата от топлина зона. Ако прегрятата зона произвежда нисковъглероден мартензит и обемна фракция от 10%-30% от долния бейнит, може да се получи висока якост. Но когато скоростта на охлаждане е твърде бърза, образуването на обемна фракция от 100% нисковъглероден мартензит, издръжливостта ще намалее; когато скоростта на охлаждане е твърде бавна, от една страна, така че загрубяването на зърното, от друга страна, в прегрятата зона ще произведе нисковъглероден мартензит плюс бейнит плюс MA елементи на смесената организация, ще накара прегрятата зона да доведе до по-сериозна крехкост.

При заваряване на закалена стомана σs ≥ 980MPa трябва да се използва заваряване с волфрамова дъга или заваряване с електронен лъч и други методи на заваряване. За σs < 980MPa закалена стомана с ниско съдържание на въглерод може да се използва дъгово заваряване с електрод, автоматично заваряване под флюс, заваряване в защитен газ и заваряване с волфрамова дъга. Но за σs ≥ 686MPa стомана, заваряването в защитен газ в разтопен газ е най-подходящият метод за автоматичен процес на заваряване. Освен това, ако трябва да използвате многожилно електродъгово заваряване под флюс и електрошлаково заваряване и други методи на заваряване с високо входяща топлина и много ниска скорост на охлаждане, е необходимо да се извърши обработка за закаляване след заваряване.

Когато входящата топлина се увеличи до максимално допустимата стойност, когато напукването не може да бъде избегнато, трябва да се вземат мерки за предварително загряване. За нисковъглеродна закалена стомана целта на предварителното нагряване е главно да се предотврати студено напукване и предварителното нагряване може да има вредно въздействие върху якостта, така че обикновено се използва при заваряване на нисковъглеродна закалена стомана с по-ниска температура на предварително нагряване (≤ 200 ℃). Предварителното загряване главно се надява да намали скоростта на охлаждане на мартензитната трансформация, чрез ефекта на самотемпериране на мартензита, за да подобри устойчивостта на пукнатини. Когато температурата на предварително загряване е твърде висока, не само за предотвратяване на студ и студ не е необходимо, но ще направи 800-500 ℃ скоростта на охлаждане е по-ниска от появата на критична скорост на охлаждане на крехка смесена тъкан, така че зоната, засегната от топлината, изглежда очевидно крехка, така че да се избегне сляпо повишаване на температурата на предварително нагряване, което включва и температурата на междинния слой.

Нисковъглеродната закалена стомана след заваряване обикновено вече не се обработва топлинно, така че при избора на заваръчни материали полученият заваръчен метал трябва да бъде близък до механичните свойства на основния материал в заварено състояние. В специални случаи, като твърдостта на конструкцията е много голяма, студеното напукване е трудно да се избегне, трябва да изберете малко по-ниска якост от основния материал като добавъчен метал.