Защо високовъглеродната стомана е по-трудна за заваряване

Високовъглеродната стомана се отнася до w (C) по-високо от 0,6% въглеродна стомана, която има по-голяма склонност към втвърдяване от средно въглеродната стомана и образуването на високовъглероден мартензит, по-чувствителен към образуването на студени пукнатини.

В същото време мартензитната организация, образувана в заварената зона, засегната от топлина, има твърди и крехки свойства, което води до значително намаляване на пластичността и якостта на съединението, така че заваряемостта на високовъглеродната стомана е доста лоша и трябва да се предприеме специален процес на заваряване, за да се гарантира ефективността на съединението.

Следователно в заварената конструкция обикновено се използва рядко. Високовъглеродната стомана се използва главно за машинни части, които изискват висока твърдост и устойчивост на износване, като валове, големи зъбни колела и съединители и др.

За да се спести стомана и да се опрости процеса на обработка, тези машинни части също често се комбинират в заварени конструкции. В производството на тежки машини също се среща заваряване на компоненти от високовъглеродна стомана.

При разработването на процеса на заваряване на заварени съединения от високовъглеродна стомана трябва да се предприеме цялостен анализ на различните дефекти на заваряване, които могат да възникнат, и съответните мерки за процеса на заваряване.

---

1 Заваряемост на високовъглеродна стомана

1.1 Метод на заваряване

Високовъглеродната стомана се използва главно за конструкции с висока твърдост и висока устойчивост на износване, така че основните методи за заваряване са електродъгово заваряване, спояване и заваряване под флюс.

1.2 Материал за заваряване

Заваряването на високовъглеродна стомана обикновено не изисква здравина на съединението и основния материал. Дъговото заваряване със заваръчен електрод обикновено се използва за премахване на капацитета на сярата, ниско съдържание на водород при дифузия на отложения метал, добра издръжливост на заваръчен прът с ниско съдържание на водород. В изискванията на заваръчния метал и основния материал и друга якост трябва да се използва съответното ниво на електрод с ниско съдържание на водород; в заваръчния метал и основния материал и друга якост, нивото на якост трябва да се използва под основния материал на електрод с ниско съдържание на водород, не забравяйте да не избирате нивото на якост от основния материал с висок електрод. Ако не е позволено основният материал да се нагрява предварително при заваряване, за да се предотврати студено напукване в засегнатата от топлина зона, може да се използва заваръчен прът от аустенитна неръждаема стомана, за да се получи добра пластичност и устойчивост на напукване аустенитна организация.

1.3 Подготовка на фаската

За да се ограничи масовата част на въглерода в заваръчния метал, съотношението на топене трябва да бъде намалено, така че общото използване на U- или V-образни скосявания при заваряване и обръщане на внимание на скосяването и скосяването от двете страни на диапазона от 20 мм от масло, ръжда и друга обработка.

1.4 Предварително загряване

Заваряване с електроди на структурна стомана, заваряването трябва да се загрее предварително, контрол на температурата на предварително нагряване при 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Обработка на междинен слой

Многослойно многоканално заваряване, първото заваряване с помощта на заваръчен прът с малък диаметър, заваряване с малък ток. Обикновено поставете детайла в полуизправено заваряване или използвайте странично завъртане на заваръчния прът, за да накарате цялата засегната от топлината зона на основния материал да се нагрее за кратък период от време, за да се получи предварително загряване и изолационен ефект.

1.6 Термична обработка след заваряване

Веднага след заваряването детайлът се поставя в нагревателна пещ и се държи при 650°C за отгряване за облекчаване на напрежението.

---

2 дефекти при заваряване на високовъглеродна стомана и превантивни мерки

Поради високовъглеродната тенденция на втвърдяване на стоманата е много голяма, при заваряване склонни към горещо и студено напукване.

2.1 Превантивни мерки за термичен крекинг

(1) контролирайте химическия състав на заваръчния шев, стриктно контролирайте съдържанието на сяра и фосфор и правилно увеличете количеството манган, за да подобрите организацията на заваръчния шев и да намалите сегрегацията.

2) Контролирайте формата на заваръчния участък, съотношението ширина към дълбочина трябва да е малко по-голямо, за да се избегне отклонението на центъра на заварката.

(3) за твърдите заварени части трябва да изберете подходящите параметри на заваряване, подходящия ред и посока на заваряване.

4) Когато е необходимо, се предприемат мерки за предварително загряване и бавно охлаждане, за да се предотврати генерирането на термични пукнатини.

(5) подобряване на алкалността на електрода или потока, за да се намали съдържанието на примеси в заваръчния шев и да се подобри степента на сегрегация.

2.2 Мерки за предотвратяване на студено напукване 

1) Предварителното загряване преди заваряване и бавното охлаждане след заваряване не само намалява твърдостта и крехкостта на засегнатата от топлина зона, но също така ускорява дифузията навън на водород в заваръчния шев.

2) Избор на подходящи мерки за заваряване.

3) Приемете подходяща последователност на сглобяване и заваряване, за да намалите ограничаващото напрежение на заварената връзка и да подобрите състоянието на напрежение на заварените части.

4) Изберете подходящи материали за заваряване, изсушете заваръчния прът и флюса преди заваряване и го направете на разположение, докато вървите.

5) Преди заваряване водата, ръждата и други замърсявания по повърхността на основния метал около фаската трябва да бъдат внимателно отстранени, за да се намали съдържанието на дифузен водород в заваръчния шев.

6) Обработката с водород трябва да се извърши непосредствено преди заваряването, така че водородът да може напълно да излезе от заварената връзка.

7）Обработката с отгряване за облекчаване на напрежението трябва да се извърши веднага след заваряването, за да се насърчи дифузията на водород в заваръчния шев навън