Mažai anglies turinčio grūdinto plieno suvirinimo santrauka

Šio tipo plienas, kaip didelio stiprumo suvirintas konstrukcinis plienas, anglies kiekis ribojamas iki mažos, paprastai mažesnės nei 0,18% anglies masės dalies, o projektuojant lydinio sudėtį taip pat laikomasi suvirinamumo reikalavimų, todėl mažo anglies grūdinto plieno suvirinimas iš esmės yra panašus į normalizuotą plieną. Suvirinimo metu dažniausiai iškyla šios problemos.

① terminis įtrūkimas suvirinimo siūlėje ir suskystinimo įtrūkimas karščio paveiktoje zonoje. Mažai anglies grūdintas plienas paprastai mažai anglies, o didelis mangano kiekis, S, P kontrolė taip pat yra griežtesnė, todėl terminio įtrūkimo tendencija yra mažesnė, tačiau mažai legiruoto didelio stiprumo plienas, kuriame yra daug nikelio ir mažai mangano, padidins terminio įtrūkimo ir suskystinimo įtrūkimų tendenciją.

② Šaltas įtrūkimas. Kadangi šio tipo pliene yra daugiau legiruojančių elementų, kurie gali pagerinti kietumą, yra didelė šaltojo įtrūkimo tendencija. Tačiau dėl didelio šio plieno tipo Ms taško, jei jungtį galima priversti lėčiau atvėsti esant tokiai temperatūrai, kad susidaręs martensitas turėtų laiko atlikti 'savaiminio grūdinimo' apdorojimą, tam tikru mastu sumažinant šaltojo įtrūkimo tendenciją, todėl tikroji šaltojo įtrūkimo tendencija nebūtinai yra didelė.

③ Pakaitinkite įtrūkimus. Mažai anglies turinčio grūdinto plieno sudėtyje yra V, Mo, Nb, Cr ir kitų stiprių karbidą formuojančių elementų, todėl jis turi tam tikrą polinkį įkaitinti įtrūkimus.

④ šilumos paveiktos zonos minkštinimas. Suminkštėjimas vyksta srityje tarp pradinės pagrindinės medžiagos grūdinimo temperatūros, kai suvirinimo temperatūra buvo kaitinama iki Ac1. Kuo žemesnė pradinė grūdinimo temperatūra, tuo didesnis minkštinimo zonos diapazonas, tuo stipresnis minkštėjimo laipsnis.

⑤ šilumos paveiktos zonos trapumas. Jei perkaitintoje zonoje susidaro mažai anglies turintis martensitas ir 10–30 % apatinio bainito tūrio dalis, galima gauti didelį kietumą. Tačiau kai aušinimo greitis yra per greitas, susidaro 100 % mažai anglies turinčio martensito tūrinė dalis, kietumas sumažės; kai aušinimo greitis yra per lėtas, viena vertus, todėl grūdų rupėjimas, kita vertus, perkaitintoje zonoje sudarys mažai anglies junginių turintį martensitą plius bainitą ir MA elementus iš mišrios organizacijos, perkaitintoje zonoje atsiras rimtesnis trapumas.

Suvirinant σs ≥ 980MPa grūdintą plieną, turi būti naudojamas lankinis volframo arba elektronų pluošto suvirinimas ir kiti suvirinimo būdai. Jei σs < 980 MPa, mažai anglies grūdintas plienas, gali būti naudojamas elektrodinis lankinis suvirinimas, automatinis suvirinimas povandeniniu lanku, suvirinimas ekranuotomis dujomis ir lankinis volframo suvirinimas. Tačiau σs ≥ 686 MPa plienui tinkamiausias automatinio suvirinimo proceso metodas yra suvirinimas su išlydytomis dujomis. Be to, jei turite naudoti kelių laidų panardinamąjį lankinį suvirinimą ir elektros šlako suvirinimą bei kitus suvirinimo būdus, turinčius didelį šilumos kiekį ir labai mažą aušinimo greitį, būtina atlikti grūdinimo apdorojimą po suvirinimo.

Kai šilumos tiekimas padidinamas iki didžiausios leistinos vertės, kai negalima išvengti įtrūkimų, reikia imtis išankstinio pašildymo priemonių. Mažai anglies išskiriančio grūdinto plieno išankstinio pašildymo tikslas yra daugiausia užkirsti kelią šaltam įtrūkimui, o išankstinis pašildymas gali turėti neigiamos įtakos kietumui, todėl paprastai naudojamas suvirinant mažai anglies turintį grūdintą plieną, kurio pakaitinimo temperatūra žemesnė (≤ 200 ℃). Išankstinis šildymas daugiausia tikisi sumažinti martensito transformacijos aušinimo greitį, nes savaime grūdinamas martensitas ir pagerins atsparumą įtrūkimams. Kai pakaitinimo temperatūra per aukšta, ne tik išvengti šalčio ir šalčio nebūtina, bet ir 800–500 ℃ aušinimo greitis yra mažesnis nei trapių mišrių audinių atsiradimo kritinis aušinimo greitis, todėl šilumos paveiktoje zonoje atrodo akivaizdus trapumas, kad būtų išvengta aklai padidinimo pakaitinimo temperatūra, kuri taip pat apima tarpsluoksnio temperatūrą.

Mažai anglies išskiriantis grūdintas plienas po suvirinimo paprastai nebėra termiškai apdorojamas, todėl renkantis suvirinimo medžiagas gautas suvirinimo metalas turi būti artimas pagrindinės medžiagos mechaninėms savybėms suvirinimo būsenoje. Ypatingais atvejais, pvz., konstrukcijos standumas yra labai didelis, šalto įtrūkimo išvengti sunku, kaip užpildo metalą reikia rinktis kiek mažesnį stiprumą nei pagrindinė medžiaga.