Alacsony széntartalmú edzett acél hegesztésének összefoglalása

Ez a fajta acél, mint nagy szilárdságú hegesztett szerkezeti acél, a széntartalom alacsony, általában 0,18% alatti széntömeghányadra korlátozódik, és az ötvözet összetételének kialakításánál is figyelembe veszik a hegeszthetőségi követelményeket, így az alacsony széntartalmú edzett acélhegesztés alapvetően hasonló a normalizált acélhoz. A következő problémák főként hegesztés közben jelentkeznek.

① termikus repedés a hegesztési varratban és cseppfolyósodási repedés a hőhatászónában. Alacsony széntartalmú edzett acél általában alacsony széntartalommal és magas mangántartalommal, az S, P szabályozás is szigorúbb, így a termikus repedés tendenciája kisebb, de a magas nikkel- és alacsony mangántartalmú, alacsony ötvözetű, nagy szilárdságú acélok esetében ez növeli a termikus repedés és a cseppfolyósítási repedés hajlamát.

② Hidegrepedés. Mivel ez a fajta acél több ötvözőelemet tartalmaz, amelyek javíthatják az edzhetőséget, nagy a hajlam a hidegrepedésre. Az ilyen típusú acélok magas Ms pontja miatt azonban, ha ezen a hőmérsékleten a hézag lassabban hűlhet le, hogy a keletkező martenzitnek legyen ideje 'önedző' kezelést végezni, bizonyos mértékig csökkentse a hidegrepedés hajlamát, így a tényleges hidegrepedési hajlam nem feltétlenül nagy.

③ Melegítse újra a repedést. Az alacsony széntartalmú edzett acél V-t, Mo-t, Nb-t, Cr-t és más erős keményfém alkotóelemeket tartalmaz, így bizonyos hajlamos a repedés újramelegítésére.

④ hő által érintett zóna lágyulása. A lágyulás az alapanyag eredeti temperálási hőmérséklete közötti területen történik, amikor a hegesztési hőmérsékletet Ac1-re melegítik. Minél alacsonyabb az eredeti temperálási hőmérséklet, annál nagyobb a lágyítási zóna tartománya, annál súlyosabb a lágyítás mértéke.

⑤ hő által érintett zóna ridegsége. Ha a túlhevített zóna alacsony széntartalmú martenzitet termel, és az alsó bainit térfogatrésze 10-30%, akkor nagy szívósság érhető el. De ha a hűtési sebesség túl gyors, a 100%-ban alacsony széntartalmú martenzit térfogatrésze képződik, a szívósság csökkenni fog; amikor a hűtési sebesség túl lassú, egyrészt úgy, hogy a szemcsés durvulás, másrészt a túlhevített zónában alacsony szén-dioxid-tartalmú martenzit plusz bainit plusz MA elemeket hoz létre a vegyes szerveződésből, a túlhevített zóna komolyabb ridegséget okoz.

Hegesztésnél σs ≥ 980MPa edzett acél, wolfram ívhegesztést vagy elektronsugaras hegesztést és egyéb hegesztési módszereket kell alkalmazni. σs < 980 MPa alacsony széntartalmú edzett acél esetén elektróda ívhegesztés, merülőíves automata hegesztés, olvadt gázzal védett hegesztés és volfrám ívhegesztés használható. De σs ≥ 686 MPa acél esetén az olvadt gázzal védett hegesztés a legmegfelelőbb automatikus hegesztési eljárás. Ezen túlmenően, ha több huzalos merülő ívhegesztést és elektrosalakos hegesztést és egyéb nagy hőbevitelű és nagyon alacsony hűtési sebességű hegesztési módszereket kell alkalmaznia, akkor hegesztés utáni temperáló kezelést kell végezni.

Ha a hőbevitelt a megengedett legnagyobb értékre növelik, amikor a repedés nem kerülhető el, előmelegítési intézkedéseket kell tenni. Alacsony széntartalmú edzett acélok esetében az előmelegítés célja elsősorban a hidegrepedés megelőzése, az előmelegítés pedig káros hatással lehet a szívósságra, ezért általában alacsony előmelegítési hőmérsékletű (≤ 200 ℃) alacsony széntartalmú edzett acél hegesztésére használják. Az előmelegítés elsősorban a martenzit átalakulás hűtési sebességének csökkentését reméli, a martenzit öneresztő hatása révén a repedésállóság javítása érdekében. Ha az előmelegítési hőmérséklet túl magas, nemcsak a hideg és a hideg megelőzése nem szükséges, hanem a 800-500 ℃-os hűtési sebesség is alacsonyabb lesz, mint a rideg kevert szövet kritikus hűtési sebessége, így a hőhatás zóna nyilvánvaló ridegségnek tűnik, így elkerülhető az előmelegítési hőmérséklet vak emelése, amely magában foglalja a közbenső réteg hőmérsékletét is.

Az alacsony széntartalmú edzett acél hegesztés után általában már nem hőkezelés, ezért a hegesztőanyagok kiválasztásánál a kapott hegesztési fémnek közel kell lennie a hegesztési állapotban lévő alapanyag mechanikai tulajdonságaihoz. Speciális esetekben, pl. a szerkezet merevsége nagyon nagy, a hidegrepedést nehéz elkerülni, töltőfémnek az alapanyagnál valamivel kisebb szilárdságot kell választani.