Sažetak zavarivanja niskougljičnog kaljenog čelika

Ova vrsta čelika kao zavareni konstrukcijski čelik visoke čvrstoće, sadržaj ugljika je ograničen na nizak, obično manji od 0,18% masenog udjela ugljika, a u dizajnu sastava legure također se uzimaju u obzir zahtjevi za zavarljivost, tako da je zavarivanje niskougljičnog kaljenog čelika u osnovi slično normaliziranom čeliku. Sljedeći problemi se uglavnom javljaju tokom zavarivanja.

① termičke pukotine u zavaru i pukotine od ukapljivanja u zoni utjecaja topline. Niskougljični kaljeni čelik općenito ima nizak sadržaj ugljika, a visok sadržaj mangana, S, P kontrola je također stroža, tako da je tendencija termičkog pucanja manja, ali tip niskolegiranog čelika visoke čvrstoće s visokim sadržajem nikla i niskim sadržajem mangana će povećati sklonost termičkom pucanju i pucanju u tečnosti.

② Hladno pucanje. Budući da ova vrsta čelika sadrži više legirajućih elemenata koji mogu poboljšati kaljivost, postoji velika sklonost hladnom pucanju. Međutim, zbog visoke Ms točke ove vrste čelika, ako se spoj može natjerati da se sporije hladi na toj temperaturi, tako da generirani martenzit ima vremena da izvrši 'samoopuštanje' tretmana, u određenoj mjeri smanjuje sklonost hladnom pucanju, tako da stvarna tendencija hladnog pucanja nije nužno velika.

③ Ponovno zagrijavanje pucanja. Niskougljični kaljeni čelik sadrži V, Mo, Nb, Cr i druge jake karbidne elemente, tako da ima određenu tendenciju ponovnog zagrijavanja pucanja.

④ omekšavanje zone pod utjecajem topline. Omekšavanje se dešava u području između prvobitne temperature kaljenja osnovnog materijala kada je temperatura zavarivanja bila zagrejana na Ac1. Što je niža prvobitna temperatura kaljenja, veći je opseg zone omekšavanja, to je teži stepen omekšavanja.

⑤ zona krhkosti pod utjecajem topline. Ako pregrijana zona proizvodi martenzit s niskim udjelom ugljika i volumnim udjelom od 10%-30% donjeg bainita, može se postići visoka žilavost. Ali kada je brzina hlađenja prebrza, formiranje volumnog udjela od 100% niskougljičnog martenzita, žilavost će opasti; kada je brzina hlađenja suviše spora, s jedne strane, tako da će grubljenje zrna, s druge strane, u pregrijanoj zoni proizvesti niskougljični martenzit plus bainit plus MA elementi mješovite organizacije, učinit će da pregrijana zona proizvede ozbiljnije krhkost.

Za zavarivanje σs ≥ 980MPa kaljenog čelika, mora se koristiti zavarivanje volframovim lukom ili zavarivanje elektronskim snopom i druge metode zavarivanja. Za σs < 980MPa niskougljični kaljeni čelik, može se koristiti zavarivanje elektrodama, automatsko zavarivanje pod vodom, zavarivanje u oklopljenom plinu i zavarivanje volframovim lukom. Ali za čelik σs ≥ 686MPa, zavarivanje u zaštićenom rastopljenom plinu je najprikladnija metoda automatskog procesa zavarivanja. Osim toga, ako morate koristiti višežično zavarivanje pod vodom i zavarivanje elektrotroskom i druge metode zavarivanja s visokim unosom topline i vrlo niskom brzinom hlađenja, potrebno je izvršiti tretman kaljenja nakon zavarivanja.

Kada se unos topline poveća na maksimalnu dozvoljenu vrijednost kada se ne može izbjeći pucanje, moraju se poduzeti mjere predgrijavanja. Za niskougljični kaljeni čelik, svrha predgrijavanja je uglavnom sprječavanje hladnog pucanja, a predgrijavanje može imati štetan učinak na žilavost, pa se općenito koristi za zavarivanje niskougljičnog kaljenog čelika s nižom temperaturom predgrijavanja (≤ 200 ℃). Predgrijavanje se uglavnom nada da će smanjiti brzinu hlađenja transformacije martenzita, kroz učinak samokaljenja martenzita kako bi se poboljšala otpornost na pucanje. Kada je temperatura predgrijavanja previsoka, ne samo da bi se spriječila hladnoća i hladnoća nije potrebna, već će i brzina hlađenja od 800-500 ℃ biti niža od pojave krhkog miješanog tkiva kritične brzine hlađenja, tako da se zona pod utjecajem topline pojavljuje očigledna krhkost, kako bi se izbjeglo slijepo povećanje temperature predgrijavanja, što također uključuje međuslojnu temperaturu.

Niskougljični kaljeni čelik nakon zavarivanja uglavnom se više ne obrađuje termičkom obradbom, tako da pri odabiru materijala za zavarivanje, dobiveni metal šava treba biti blizak mehaničkim svojstvima osnovnog materijala u stanju zavara. U posebnim slučajevima, kao što je krutost konstrukcije vrlo velika, hladno pucanje je teško izbjeći, morate odabrati nešto nižu čvrstoću od osnovnog materijala kao metala za punjenje.