Madala süsinikusisaldusega karastatud terase keevitamise kokkuvõte

Seda tüüpi terast kui kõrgtugevat keevitatud konstruktsiooniterast, süsinikusisaldus on piiratud madala, tavaliselt vähem kui 0,18% süsiniku massifraktsiooniga, ja sulami koostise kavandamisel peetakse ka keevitatavuse nõudeid, seega on madala süsinikusisaldusega karastatud terase keevitamine põhimõtteliselt sarnane normaliseeritud terasega. Järgmised probleemid ilmnevad peamiselt keevitamise ajal.

① termiline pragunemine keevisõmbluses ja vedelduspragunemine kuumusest mõjutatud tsoonis. Madala süsinikusisaldusega karastatud teras üldiselt madala süsinikusisaldusega ja kõrge mangaanisisaldusega, S, P kontroll on samuti rangem, nii et termilise pragunemise kalduvus on väiksem, kuid kõrge nikli- ja madala mangaanisisaldusega madala legeeritud kõrgtugeva terase puhul suureneb termilise pragunemise ja veeldamise pragunemise kalduvus.

② Külmpragunemine. Kuna seda tüüpi teras sisaldab rohkem legeerelemente, mis võivad parandada karastavust, on külmpragunemise tendents suur. Seda tüüpi terase kõrge Ms-punkti tõttu on aga võimalik panna vuugi sellel temperatuuril aeglasemalt jahtuma, nii et tekkival martensiidil on aega 'isekarmene' töötlemiseks, et teatud määral vähendada külmpragunemise kalduvust, seega ei ole tegelik külmpragunemise kalduvus tingimata suur.

③ Kuumuta pragunemine uuesti üles. Madala süsinikusisaldusega karastatud teras sisaldab V, Mo, Nb, Cr ja muid tugevaid karbiidi moodustavaid elemente, seega on sellel teatud kalduvus uuesti kuumutada pragunemist.

④ kuumusest mõjutatud tsooni pehmenemine. Alusmaterjali algse karastustemperatuuri vahelisel alal toimub pehmenemine, kui keevitustemperatuur on olnud Ac1. Mida madalam on algne karastamistemperatuur, seda suurem on pehmendustsooni ulatus, seda tugevam on pehmenemisaste.

⑤ kuumusest mõjutatud tsooni haprus. Kui ülekuumendatud tsoon tekitab madala süsinikusisaldusega martensiiti ja madalama bainiidi mahuosa on 10–30%, on võimalik saavutada kõrge sitkus. Kuid kui jahutuskiirus on liiga kiire, moodustub 100% madala süsinikusisaldusega martensiidi mahuosa, väheneb sitkus; kui jahutuskiirus on ühelt poolt liiga aeglane, nii et teravilja jämestumine teisest küljest tekitab ülekuumendatud tsoonis madala süsinikusisaldusega martensiiti pluss bainiiti pluss segaorganisatsiooni MA-elemente, põhjustab ülekuumenemise tsoon tõsisemat haprust.

Keevitamisel σs ≥ 980MPa karastatud terasest tuleb kasutada volframkaarkeevitust või elektronkiirkeevitust ja muid keevitusmeetodeid. σs < 980 MPa madala süsinikusisaldusega karastatud terase korral võib kasutada elektroodkaarega keevitamist, sukelkaare automaatkeevitust, sulagaasiga kaitstud keevitust ja volframkaarkeevitust. Kuid σs ≥ 686 MPa terase puhul on sulagaasiga varjestatud keevitamine kõige sobivam automaatse keevitusprotsessi meetod. Lisaks, kui peate kasutama mitmejuhtmelist sukelkaarkeevitust ja elektriräbu keevitamist ning muid suure soojussisendi ja väga madala jahutuskiirusega keevitusmeetodeid, on vaja läbi viia keevitusjärgne karastustöötlus.

Kui soojussisendit suurendatakse maksimaalse lubatud väärtuseni, kui pragunemist ei saa vältida, tuleb rakendada eelsoojendusmeetmeid. Madala süsinikusisaldusega karastatud terase puhul on eelsoojenduse eesmärk peamiselt külmpragunemise vältimine ja eelkuumutamine võib kahjustada sitkust, mistõttu kasutatakse seda tavaliselt madalama eelsoojendustemperatuuriga (≤ 200 ℃) madala süsinikusisaldusega karastatud terase keevitamisel. Eelsoojendamine loodab peamiselt vähendada martensiidi muundumise jahutuskiirust martensiidi isekarastava toime kaudu, et parandada pragudekindlust. Kui eelsoojendustemperatuur on liiga kõrge, ei ole vaja mitte ainult külma ja külma vältimiseks, vaid ka 800–500 ℃ jahutuskiirus on madalam kui rabeda segakoe tekkimine kriitiline jahutuskiirus, nii et kuumusest mõjutatud tsoon tundub ilmselgelt rabedana, et vältida eelsoojendustemperatuuri pimesi tõstmist, mis hõlmab ka vahekihi temperatuuri.

Madala süsinikusisaldusega karastatud teras pärast keevitamist ei ole üldjuhul enam kuumtöödeldud, mistõttu keevitusmaterjalide valikul peaks tekkiv keevismetall olema keevisõmbluse olekus lähtematerjali mehaaniliste omaduste lähedal. Erijuhtudel, näiteks konstruktsiooni jäikus on väga suur, külmpragunemist on raske vältida, täitemetalliks tuleb valida alusmaterjalist veidi madalam tugevus.