Bakit mas mahirap magwelding ang high carbon steel

Ang high-carbon steel ay tumutukoy sa w (C) na mas mataas kaysa sa 0.6% ng carbon steel, na may mas mataas na posibilidad na tumigas kaysa sa medium carbon steel, at ang pagbuo ng high-carbon martensite, mas sensitibo sa pagbuo ng malamig na mga bitak.

Kasabay nito, ang organisasyong martensite ay nabuo sa welded heat-affected zone, matigas at malutong na mga katangian, na nagreresulta sa isang makabuluhang pagbawas sa plasticity at tigas ng joint, kaya ang weldability ng high-carbon steel ay medyo mahirap, at dapat kumuha ng espesyal na proseso ng welding upang matiyak ang pagganap ng joint.

Samakatuwid, sa welded na istraktura, sa pangkalahatan ay bihirang ginagamit. Ang high-carbon steel ay pangunahing ginagamit para sa mga bahagi ng makina na nangangailangan ng mataas na tigas at wear resistance, tulad ng mga shaft, malalaking gears at couplings, atbp.

Upang i-save ang bakal at pasimplehin ang proseso ng machining, ang mga bahagi ng makina na ito ay madalas ding pinagsama sa mga welded na istruktura. Sa paggawa ng mabibigat na makina, ang welding ng mga high-carbon steel na bahagi ay nakatagpo din.

Kapag bumubuo ng proseso ng hinang ng mga high-carbon steel weldment, isang komprehensibong pagsusuri ng iba't ibang mga depekto sa hinang na maaaring lumitaw at ang kaukulang mga hakbang sa proseso ng hinang ay dapat gawin.

---

1 Weldability ng high carbon steel

1.1 Paraan ng welding

Ang high-carbon steel ay pangunahing ginagamit para sa mataas na tigas at mataas na wear resistance na mga istraktura, kaya ang pangunahing pamamaraan ng welding ay electrode arc welding, brazing at submerged arc welding.

1.2 Welding material

Ang high-carbon steel welding sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng lakas ng joint at ng base na materyal. Welding electrode arc welding ay karaniwang ginagamit upang alisin ang sulfur kapasidad, mababang hydrogen nilalaman ng pagsasabog ng idineposito metal, magandang kayamutan ng mababang-hydrogen uri hinang baras. Sa mga kinakailangan ng weld metal at ang materyal ng magulang at iba pang lakas, dapat gamitin ang kaukulang antas ng low-hydrogen electrode; sa weld metal at ang materyal ng magulang at iba pang lakas, ang antas ng lakas ay dapat gamitin sa ibaba ng materyal ng magulang ng mababang-hydrogen elektrod, tandaan na huwag piliin ang antas ng lakas kaysa sa materyal ng magulang na mataas na elektrod. Kung ang base na materyal ay hindi pinahihintulutang magpainit kapag hinang, upang maiwasan ang malamig na pag-crack sa lugar na apektado ng init, ang austenitic stainless steel welding rod ay maaaring gamitin upang makakuha ng magandang plasticity at cracking resistance austenitic organization.

1.3 Paghahanda ng tapyas

Upang limitahan ang mass fraction ng carbon sa weld metal, ang fusion ratio ay dapat na bawasan, kaya ang pangkalahatang paggamit ng U- o V-shaped bevels kapag hinang, at bigyang-pansin ang bevel at ang bevel sa magkabilang panig ng 20mm na hanay ng langis, kalawang at iba pang paggamot na malinis.

1.4 Paunang pag-init

Structural steel elektrod hinang, hinang ay dapat na preheated bago, preheating temperatura control sa 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Interlayer processing

Multi-layer multi-channel welding, ang unang hinang gamit ang maliit na diameter welding rod, maliit na kasalukuyang hinang. Karaniwang ilagay ang workpiece sa isang semi-standing welding o gamitin ang welding rod lateral swing, upang gawin ang buong heat-affected zone ng parent material ay pinainit sa maikling panahon, upang makakuha ng preheating at insulation effect.

1.6 Post-weld heat treatment

Kaagad pagkatapos ng hinang, ang workpiece ay inilalagay sa isang heating furnace at hinahawakan sa 650°C para sa stress relief annealing.

---

2 high-carbon steel welding defects at preventive measures

Dahil sa mataas na carbon steel hardening ugali ay napakalaki, sa hinang madaling kapitan ng sakit sa mainit na pag-crack at malamig na pag-crack.

2.1 Mga hakbang sa pag-iwas para sa thermal cracking

(1) kontrolin ang kemikal na komposisyon ng hinang, mahigpit na kontrol sa nilalaman ng asupre at posporus, at maayos na taasan ang dami ng mangganeso upang mapabuti ang organisasyon ng hinang at mabawasan ang paghihiwalay.

2) Kontrolin ang hugis ng seksyon ng weld, ang width-to-depth ratio ay dapat na bahagyang mas malaki upang maiwasan ang paglihis ng weld center.

(3) para sa matibay welded bahagi, dapat piliin ang naaangkop na mga parameter ng hinang, ang naaangkop na pagkakasunud-sunod ng hinang at direksyon.

4) Ang mga hakbang sa pag-preheating at mabagal na paglamig ay ginagawa kapag kinakailangan upang maiwasan ang pagbuo ng mga thermal crack.

(5) pagbutihin ang alkalinity ng elektrod o pagkilos ng bagay upang mabawasan ang karumihan na nilalaman ng hinang at mapabuti ang antas ng paghihiwalay.

2.2 Mga hakbang sa pag-iwas sa malamig na basag 

1) Ang paunang pag-init bago ang hinang at ang mabagal na paglamig pagkatapos ng hinang ay hindi lamang binabawasan ang tigas at brittleness ng lugar na apektado ng init, ngunit pinabilis din ang panlabas na pagsasabog ng hydrogen sa hinang.

2) Pagpili ng naaangkop na mga hakbang sa hinang.

3）Pagtibayin ang angkop na pagkakasunud-sunod ng pagpupulong at hinang upang mabawasan ang hadlang na stress ng welded joint at mapabuti ang stress state ng mga welded parts.

4) Pumili ng angkop na materyales sa hinang, patuyuin ang welding rod at flux bago magwelding, at gawin itong available habang ikaw ay pupunta.

5) Bago magwelding, ang tubig, kalawang at iba pang dumi sa base metal na ibabaw sa paligid ng bevel ay dapat na maingat na alisin upang mabawasan ang nilalaman ng diffused hydrogen sa weld.

6) Ang paggamot sa hydrogen ay dapat na isagawa kaagad bago ang hinang, upang ang hydrogen ay ganap na makatakas mula sa welded joint.

7）Ang pagsusubo ng paggamot ng stress relief ay dapat na isagawa kaagad pagkatapos ng hinang upang maisulong ang pagsasabog ng hydrogen sa weld seam palabas.