Miért nehezebb a magas széntartalmú acélt hegeszteni?

A magas széntartalmú acél a szénacél 0,6%-ánál nagyobb w(C)-re vonatkozik, amely hajlamosabb megkeményedni, mint a közepes széntartalmú acélnál, és magas széntartalmú martenzit képződésére utal, amely érzékenyebb a hidegrepedések kialakulására.

Ugyanakkor a hegesztett hőhatászónában kialakult martenzit szerveződés kemény és rideg tulajdonságokkal rendelkezik, ami a kötés plaszticitásának és szívósságának jelentős csökkenését eredményezi, így a magas széntartalmú acél hegeszthetősége meglehetősen rossz, és speciális hegesztési eljárást kell végezni a kötés teljesítményének biztosítása érdekében.

Ezért a hegesztett szerkezetben általában ritkán használják. A magas széntartalmú acélt főként olyan gépalkatrészekhez használják, amelyek nagy keménységet és kopásállóságot igényelnek, mint például tengelyek, nagy fogaskerekek és tengelykapcsolók stb.

Az acél megtakarítása és a megmunkálási folyamat egyszerűsítése érdekében ezeket a gépalkatrészeket gyakran hegesztett szerkezetekben is kombinálják. A nehézgépgyártásban a magas széntartalmú acél alkatrészek hegesztésével is találkozhatunk.

A magas széntartalmú acél varratok hegesztési folyamatának kidolgozásakor átfogó elemzést kell végezni az esetlegesen felmerülő hegesztési hibákról és a megfelelő hegesztési eljárásról.

---

1 Magas széntartalmú acél hegeszthetősége

1.1 Hegesztési módszer

A nagy széntartalmú acélt elsősorban nagy keménységű és nagy kopásállóságú szerkezetekhez használják, ezért a fő hegesztési módszerek az elektródos ívhegesztés, a keményforrasztás és a merülőíves hegesztés.

1.2 Hegesztőanyag

A nagy széntartalmú acél hegesztése általában nem igényli a kötés és az alapanyag szilárdságát. A hegesztőelektródos ívhegesztést általában a kénkapacitás, a lerakódott fém diffúziójának alacsony hidrogéntartalma és az alacsony hidrogéntartalmú típusú hegesztőpálcák jó szívóssága eltávolítására használják. A hegesztési fém és az alapanyag és egyéb szilárdság követelményeinél a megfelelő szintű alacsony hidrogéntartalmú elektródát kell használni; a hegesztési fémben és az alapanyagban és egyéb szilárdságban a szilárdsági szintet az alacsony hidrogéntartalmú elektróda alapanyaga alatt kell használni, ne feledje, hogy ne válassza ki a szilárdsági szintet, mint az alapanyag magas elektródája. Ha az alapanyagot hegesztéskor nem engedik előmelegíteni, a hőhatászónában a hidegrepedezés elkerülése érdekében ausztenites rozsdamentes acél hegesztőpálcával jó plaszticitást és repedésállóságot biztosító ausztenites szerveződést lehet elérni.

1.3 Kúp-előkészítés

A szén tömeghányadának korlátozása érdekében a hegesztési varratban csökkenteni kell a fúziós arányt, így az U- vagy V-alakú ferde hegesztés általános használata, valamint a 20 mm-es tartomány mindkét oldalán az olaj, rozsda és egyéb kezelések tisztítására ügyelni kell a ferde és a ferde ferde.

1.4 Előmelegítés

Szerkezeti acél elektróda hegesztés, hegesztés előtt elő kell melegíteni, előmelegítés hőmérséklet szabályozása 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Rétegközi feldolgozás

Többrétegű többcsatornás hegesztés, az első hegesztés kis átmérőjű hegesztőpálcával, kisáramú hegesztéssel. Általában helyezze a munkadarabot félig álló hegesztésbe, vagy használja a hegesztőpálcát oldalirányú lengéscsillapítóval, hogy az alapanyag teljes hőhatást okozó zónája rövid időn belül felmelegedjen, előmelegítő és szigetelő hatás elérése érdekében.

1.6 Hegesztés utáni hőkezelés

Közvetlenül a hegesztés után a munkadarabot fűtőkemencébe helyezzük, és 650 °C-on tartjuk a feszültségmentesítő izzítás érdekében.

---

2 nagy széntartalmú acél hegesztési hiba és megelőző intézkedések

A magas széntartalmú acélnak köszönhetően a keményedési hajlam nagyon nagy, a hegesztés során hajlamos a melegrepedésre és hidegrepedésre.

2.1 Megelőző intézkedések termikus repedés esetén

(1) a hegesztési varrat kémiai összetételének ellenőrzése, a kén- és foszfortartalom szigorú ellenőrzése, valamint a mangán mennyiségének megfelelő növelése a varratszervezés javítása és a szegregáció csökkentése érdekében.

2) Szabályozza a hegesztési szakasz alakját, a szélesség-mélység aránynak kissé nagyobbnak kell lennie, hogy elkerülje a hegesztési varrat középpontjának eltérését.

(3) a merev hegesztett részek esetében meg kell választani a megfelelő hegesztési paramétereket, a megfelelő hegesztési sorrendet és irányt.

4) Előmelegítés és lassú hűtés szükséges, ha szükséges, hogy megakadályozzák a termikus repedések kialakulását.

(5) javítja az elektróda vagy a fluxus lúgosságát a hegesztési varrat szennyezőanyag-tartalmának csökkentése és a szegregáció mértékének javítása érdekében.

2.2 Hidegrepedés megelőzésére szolgáló intézkedések 

1) A hegesztés előtti előmelegítés és a hegesztés utáni lassú hűtés nemcsak a hőhatászóna keménységét és ridegségét csökkenti, hanem felgyorsítja a hidrogén kifelé történő diffúzióját is a varratban.

2) A megfelelő hegesztési intézkedések kiválasztása.

3) Alkalmazzon megfelelő összeszerelési és hegesztési sorrendet a hegesztett kötés kényszerfeszültségének csökkentése és a hegesztett részek feszültségi állapotának javítása érdekében.

4) Válassza ki a megfelelő hegesztőanyagokat, szárítsa meg a hegesztőrudat és a folyasztószert hegesztés előtt, majd tegye elérhetővé.

5) Hegesztés előtt óvatosan el kell távolítani a vizet, a rozsdát és az egyéb szennyeződéseket az alapfém felületéről a ferde körül, hogy csökkentsük a hegesztési varratban lévő szórt hidrogén mennyiségét.

6) A hidrogénes kezelést közvetlenül a hegesztés előtt kell elvégezni, hogy a hidrogén teljes mértékben távozhasson a hegesztett kötésből.

7) A feszültségmentesítés hőkezelését közvetlenül a hegesztés után kell elvégezni, hogy elősegítse a hidrogén diffúzióját a hegesztési varratban kifelé