Kāpēc tēraudu ar augstu oglekļa saturu ir grūtāk metināt

Tērauds ar augstu oglekļa saturu attiecas uz w (C), kas pārsniedz 0,6% oglekļa tērauda, ​​kam ir lielāka tendence sacietēt nekā vidēja oglekļa tērauda, ​​un augsta oglekļa satura martensīta veidošanos, kas ir jutīgāks pret aukstu plaisu veidošanos.

Tajā pašā laikā metinātajā siltuma ietekmētajā zonā izveidojās martensīta organizācija, cietas un trauslas īpašības, kā rezultātā ievērojami samazinās savienojuma plastiskums un stingrība, tāpēc tērauda ar augstu oglekļa saturu metināmība ir diezgan slikta, un, lai nodrošinātu savienojuma veiktspēju, ir jāveic īpašs metināšanas process.

Tāpēc metinātajā konstrukcijā parasti izmanto reti. Tēraudu ar augstu oglekļa saturu galvenokārt izmanto mašīnu daļām, kurām nepieciešama augsta cietība un nodilumizturība, piemēram, vārpstas, lieli zobrati un savienojumi utt.

Lai taupītu tēraudu un vienkāršotu apstrādes procesu, šīs mašīnu daļas bieži tiek apvienotas arī metinātās konstrukcijās. Smago mašīnu ražošanā ir sastopama arī augstas oglekļa tērauda detaļu metināšana.

Izstrādājot metināšanas procesu augstas oglekļa tērauda metinājumam, ir jāveic visaptveroša dažādu metināšanas defektu analīze, kas var rasties, un attiecīgie metināšanas procesa pasākumi.

---

1 Augsta oglekļa tērauda metināmība

1.1 Metināšanas metode

Tēraudu ar augstu oglekļa saturu galvenokārt izmanto augstas cietības un augstas nodilumizturības konstrukcijām, tāpēc galvenās metināšanas metodes ir elektrodu loka metināšana, lodēšana un iegremdētā loka metināšana.

1.2 Metināšanas materiāls

Metināšanai ar augstu oglekļa saturu tērauda metināšanai parasti nav nepieciešama savienojuma un pamatmateriāla izturība. Metināšanas elektrodu loka metināšanu parasti izmanto, lai noņemtu sēra ietilpību, zemu ūdeņraža saturu nogulsnētā metāla difūzijā, labu zema ūdeņraža tipa metināšanas stieņa stingrību. Metinātā metāla un pamatmateriāla un citas stiprības prasībās jāizmanto atbilstoša līmeņa elektrods ar zemu ūdeņraža saturu; metinātajā metālā un pamatmateriālā un citā stiprībā stiprības līmenis jāizmanto zem elektroda ar zemu ūdeņraža saturu pamatmateriāla, neaizmirstiet izvēlēties stiprības līmeni, nevis pamatmateriāla augstu elektrodu. Ja metināšanas laikā pamatmateriālam nav atļauts iepriekš uzkarst, lai novērstu aukstās plaisāšanu siltuma ietekmētajā zonā, var izmantot austenīta nerūsējošā tērauda metināšanas stieni, lai iegūtu labu plastiskumu un plaisāšanas pretestību austenīta organizācijai.

1.3. Slīpu sagatavošana

Lai ierobežotu oglekļa masas daļu metinātajā metālā, jāsamazina saplūšanas koeficients, lai metināšanas laikā vispārēji izmantotu U- vai V-veida šķautnes, un jāpievērš uzmanība slīpumam un slīpumam abās 20 mm diapazona eļļas, rūsas un citas apstrādes pusēs.

1.4 Iepriekšēja uzsildīšana

Strukturālā tērauda elektrodu metināšana, metināšana ir iepriekš jāuzsilda, priekšsildīšanas temperatūras kontrole 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5. Starpslāņu apstrāde

Daudzslāņu daudzkanālu metināšana, pirmā metināšana, izmantojot maza diametra metināšanas stieni, mazas strāvas metināšana. Parasti ievietojiet sagatavi daļēji stāvošā metināšanā vai izmantojiet metināšanas stieņa sānu šūpošanos, lai visa pamatmateriāla siltuma ietekmētā zona tiktu uzkarsēta īsā laika periodā, lai iegūtu priekšsildīšanas un izolācijas efektu.

1.6. Pēcmetināšanas termiskā apstrāde

Tūlīt pēc metināšanas apstrādājamo priekšmetu ievieto sildīšanas krāsnī un tur 650 ° C temperatūrā spriedzes samazināšanai.

---

2 augstas oglekļa tērauda metināšanas defekti un profilakses pasākumi

Tērauda ar augstu oglekļa saturu dēļ sacietēšanas tendence ir ļoti liela, metināšanas laikā tā ir pakļauta karstai un aukstai plaisāšanai.

2.1. Termiskās plaisāšanas profilakses pasākumi

(1) kontrolēt metinājuma ķīmisko sastāvu, stingru sēra un fosfora satura kontroli un pareizi palielināt mangāna daudzumu, lai uzlabotu metināšanas organizāciju un samazinātu segregāciju.

2) Kontrolējiet metinājuma sekcijas formu, platuma un dziļuma attiecībai jābūt nedaudz lielākai, lai izvairītos no metināšanas centra novirzes.

(3) stingrām metinātajām daļām jāizvēlas atbilstošie metināšanas parametri, atbilstošā metināšanas secība un virziens.

4) Ja nepieciešams, tiek veikti priekšsildīšanas un lēnas dzesēšanas pasākumi, lai novērstu termisku plaisu veidošanos.

(5) uzlabo elektroda vai plūsmas sārmainību, lai samazinātu piemaisījumu saturu metinātajā šuvē un uzlabotu segregācijas pakāpi.

2.2. Aukstās plaisāšanas novēršanas pasākumi 

1) Iepriekšēja uzsildīšana pirms metināšanas un lēna dzesēšana pēc metināšanas ne tikai samazina karstuma skartās zonas cietību un trauslumu, bet arī paātrina ūdeņraža izkliedi uz āru metinātajā šuvē.

2) Atbilstošu metināšanas pasākumu izvēle.

3) Pieņemiet piemērotu montāžas un metināšanas secību, lai samazinātu metinātā savienojuma ierobežojošo spriegumu un uzlabotu metināto detaļu sprieguma stāvokli.

4) Izvēlieties piemērotus metināšanas materiālus, pirms metināšanas nosusiniet metināšanas stieni un plūsmu un dariet to pieejamu, kad dodaties.

5) Pirms metināšanas rūpīgi jānoņem ūdens, rūsa un citi netīrumi no parastā metāla virsmas ap slīpumu, lai samazinātu izkliedētā ūdeņraža saturu metinātajā šuvē.

6) Ūdeņraža apstrāde jāveic tieši pirms metināšanas, lai ūdeņradis varētu pilnībā izplūst no metinātā savienojuma.

7) Sprieguma samazināšanas atlaidināšanas apstrāde jāveic tūlīt pēc metināšanas, lai veicinātu ūdeņraža difūziju metināšanas šuvē uz āru.