Mengapa baja karbon tinggi lebih sulit untuk dilas

Baja karbon tinggi mengacu pada w (C) lebih tinggi dari 0,6% baja karbon, yang memiliki kecenderungan lebih besar untuk mengeras dibandingkan baja karbon sedang, dan pembentukan martensit karbon tinggi, lebih sensitif terhadap pembentukan retakan dingin.

Pada saat yang sama, organisasi martensit terbentuk di zona yang terkena panas yang dilas, sifat keras dan rapuh, mengakibatkan penurunan yang signifikan dalam plastisitas dan ketangguhan sambungan, sehingga kemampuan las baja karbon tinggi sangat buruk, dan harus dilakukan proses pengelasan khusus untuk menjamin kinerja sambungan.

Oleh karena itu, pada struktur las, umumnya jarang digunakan. Baja karbon tinggi terutama digunakan untuk bagian-bagian mesin yang memerlukan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, seperti poros, roda gigi besar dan kopling, dll.

Untuk menghemat baja dan menyederhanakan proses pemesinan, bagian-bagian mesin ini juga sering digabungkan dalam struktur yang dilas. Dalam pembuatan mesin berat, pengelasan komponen baja karbon tinggi juga ditemukan.

Saat mengembangkan proses pengelasan pada lasan baja karbon tinggi, analisis komprehensif terhadap berbagai cacat pengelasan yang mungkin timbul dan tindakan proses pengelasan yang sesuai harus diambil.

---

1 Kemampuan las baja karbon tinggi

1.1 Metode pengelasan

Baja karbon tinggi terutama digunakan untuk struktur kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi, sehingga metode pengelasan utama adalah pengelasan busur elektroda, pengelasan busur mematri dan terendam.

1.2 Bahan las

Pengelasan baja karbon tinggi umumnya tidak memerlukan kekuatan sambungan dan bahan dasar. Pengelasan busur elektroda las umumnya digunakan untuk menghilangkan kapasitas belerang, kandungan hidrogen rendah dari difusi logam yang diendapkan, ketangguhan yang baik dari batang las tipe hidrogen rendah. Dalam persyaratan logam las dan bahan induk serta kekuatan lainnya, tingkat elektroda hidrogen rendah yang sesuai harus digunakan; pada logam las dan bahan induk serta kekuatan lainnya, tingkat kekuatan sebaiknya digunakan di bawah bahan induk elektroda hidrogen rendah, ingatlah untuk tidak memilih tingkat kekuatan dari bahan induk elektroda tinggi. Jika bahan dasar tidak dibiarkan memanas terlebih dahulu saat pengelasan, untuk mencegah retak dingin di zona yang terkena panas, batang las baja tahan karat austenitik dapat digunakan untuk mendapatkan plastisitas yang baik dan organisasi austenitik yang tahan retak.

1.3 Persiapan kemiringan

Untuk membatasi fraksi massa karbon dalam logam las, rasio fusi harus dikurangi, sehingga penggunaan bevel berbentuk U atau V secara umum saat pengelasan, dan perhatikan bevel dan bevel di kedua sisi kisaran 20mm dari minyak, karat dan perawatan lainnya bersih.

1.4 Pemanasan awal

Pengelasan elektroda baja struktural, pengelasan harus dipanaskan terlebih dahulu, kontrol suhu pemanasan awal pada 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Pemrosesan antar lapisan

Pengelasan multi saluran multi layer, pengelasan pertama menggunakan batang las berdiameter kecil, pengelasan arus kecil. Umumnya menempatkan benda kerja dalam pengelasan semi-berdiri atau menggunakan ayunan lateral batang las, untuk membuat seluruh zona bahan induk yang terkena panas dipanaskan dalam waktu singkat, untuk mendapatkan efek pemanasan awal dan insulasi.

1.6 Perlakuan panas pasca pengelasan

Segera setelah pengelasan, benda kerja ditempatkan dalam tungku pemanas dan ditahan pada suhu 650°C untuk menghilangkan tegangan anil.

---

2 cacat pengelasan baja karbon tinggi dan tindakan pencegahan

Karena kecenderungan pengerasan baja karbon tinggi sangat besar, dalam pengelasan rentan terhadap retak panas dan retak dingin.

2.1 Tindakan pencegahan keretakan termal

(1) mengontrol komposisi kimia lasan, mengontrol secara ketat kandungan sulfur dan fosfor, dan meningkatkan jumlah mangan dengan tepat untuk meningkatkan organisasi las dan mengurangi segregasi.

2) Kontrol bentuk bagian las, rasio lebar dan kedalaman harus sedikit lebih besar untuk menghindari penyimpangan pusat las.

(3) untuk bagian yang dilas kaku, harus memilih parameter pengelasan yang sesuai, urutan dan arah pengelasan yang sesuai.

4) Tindakan pemanasan awal dan pendinginan lambat dilakukan bila diperlukan untuk mencegah timbulnya retakan termal.

(5) meningkatkan alkalinitas elektroda atau fluks untuk mengurangi kandungan pengotor pada lasan dan meningkatkan derajat segregasi.

2.2 Tindakan pencegahan retak dingin 

1) Pemanasan awal sebelum pengelasan dan pendinginan lambat setelah pengelasan tidak hanya mengurangi kekerasan dan kerapuhan zona yang terkena panas, tetapi juga mempercepat difusi hidrogen ke luar dalam lasan.

2) Memilih tindakan pengelasan yang tepat.

3） Gunakan urutan perakitan dan pengelasan yang sesuai untuk mengurangi tegangan pembatas pada sambungan las dan meningkatkan kondisi tegangan bagian yang dilas.

4) Pilih bahan las yang sesuai, keringkan batang las dan fluks sebelum pengelasan, dan sediakan saat Anda bepergian.

5) Sebelum pengelasan, air, karat, dan kotoran lain pada permukaan logam dasar di sekitar bevel harus dihilangkan dengan hati-hati untuk mengurangi kandungan hidrogen terdifusi dalam lasan.

6) Perawatan hidrogen harus dilakukan segera sebelum pengelasan, sehingga hidrogen dapat keluar sepenuhnya dari sambungan las.

7）Perlakuan anil untuk menghilangkan tegangan harus dilakukan segera setelah pengelasan untuk mendorong difusi hidrogen dalam lapisan las ke luar.