Schweißen von warmgewalztem und normalisiertem Stahl

Warmgewalzter und normalisierter Stahl aus niedriglegierten hochfesten Baustählen und legierten Baustählen mit einem geringen Gesamtgehalt an Legierungselementen und einem Massenanteil von Kohlenstoff von im Allgemeinen weniger als 0,25 %.Daher ist die Schweißbarkeit insgesamt besser.Das allgemeine Festigkeitsniveau ist relativ niedrig bei warmgewalztem Stahl, wie z. B. Q295 (09MnV), Q295 (09MnNb), Q295 (12Mn) usw. Die Schweißbarkeit liegt nahe an der von kohlenstoffarmem Stahl.Mit zunehmendem Festigkeitsniveau wird jedoch die Schweißbarkeit allmählich schlechter, wie beispielsweise bei 18MnMoNb, 14MnMoV und anderen normalisierten Stählen, die zum Schweißen einige Prozessmaßnahmen erfordern.

Bei dieser Stahlsorte tritt im Allgemeinen kein Problem der Heißrissbildung auf, solange der Gehalt an C, S und P den Standard nicht überschreitet und keine lokale Bereichssegregation entsteht und gleichzeitig C, S und P vorhanden sind Das Schweißgut wird streng kontrolliert.

Aufgrund der Zugabe einer bestimmten Menge an Legierungselementen im Stahl erhöht sich jedoch die Verhärtungsneigung des Stahls und es treten Kaltrissprobleme auf.Insbesondere bei Stählen mit höheren Festigkeitsstufen wie 18MnMoNb, 14MnMoV usw. ist die Kaltrissneigung relativ groß.Da es sich bei der erzeugten Kaltrissbildung im Allgemeinen um eine verzögerte Rissbildung handelt, erfordert das Schweißen eine strenge Kontrolle des Wasserstoffs in der Schweißnaht, der Abkühlgeschwindigkeit der Verbindung und der Beanspruchung der Verbindung.

Bei dieser Stahlsorte enthält warmgewalzter Stahl keine oder nur eine geringe Menge karbidbildender Elemente und ist unempfindlich gegenüber Rissen beim Nachwärmen der Schweißnaht.Bei normalisiertem Stahl, der stark karbidbildende Elemente enthält, besteht die Tendenz zur Rissbildung bei erneuter Erwärmung.Die Empfindlichkeit gegenüber Rissen bei erneuter Erwärmung hängt jedoch mit dem Legierungssystem des Stahls zusammen, z. B. normalisierter Stahl Q420 (15MnVN). Er enthält zwar das stark karbidbildende Element V, die Produktionspraxis zeigt jedoch, dass er nicht empfindlich gegenüber Rissen bei erneuter Erwärmung ist.

Wenn warmgewalzter und normalisierter Stahl Blechsulfid- oder Schichtsilikateinschlüsse entlang der Walzrichtung oder dichte Einschlüsse von Aluminiumoxid in derselben Ebene aufweist, ist dieser Stahltyp auch anfällig für Lamellenrisse.

Die gemeinsame Versprödung entsteht hauptsächlich in zwei Teilen: der überhitzten Zone und der Alterungszone mit einer Heiztemperatur von 200 bis 400 °C.

Versprödung der überhitzten Zone bei warmgewalztem Stahl, hauptsächlich durch das starke Wachstum von Körnern, und die Bildung von überhitztem Gewebe (z. B. Weißit), die dadurch verursacht wird. Versuchen Sie daher beim Schweißen von warmgewalztem Stahl, keine zu große Schweißwärmezufuhr zu verwenden.Bei normalisiertem Stahl hängt das Problem der Versprödung in der überhitzten Zone hauptsächlich mit der Auflösung der Ausscheidungsphase und dem Kornwachstum zusammen.Wenn beim Schweißen der Wärmeeintrag zu groß ist, löst sich das ursprüngliche Grundmaterial im normalisierten Zustand der diffusen Verteilung von TiC, VC, VN im Austenit auf, so dass diese Verbindungsplasmen die Rolle des Austenitkornwachstums stark schwächen das Korn der überhitzten Zone wächst deutlich;und aufgrund der Kornvergröberung, die durch die Erhöhung der Austenitstabilität verursacht wird, kann die überhitzte Zone beim Abkühlen leicht auf Bainit, MA-Gruppenelementen und anderen spröden großen Organisationen erzeugt werden, wodurch der überhitzte Bereich ernsthaft versprödet wird.Daher ist die Überhitzungsempfindlichkeit von normalisiertem Stahl relativ gesehen größer als die von warmgewalztem Stahl.