Waarom staal met een hoog koolstofgehalte moeilijker te lassen is

Koolstofstaal verwijst naar w (C) hoger dan 0,6% koolstofstaal, dat een grotere neiging heeft om uit te harden dan middelmatig koolstofstaal, en de vorming van martensiet met hoog koolstofgehalte, gevoeliger voor de vorming van koude scheuren.

Tegelijkertijd heeft de martensietorganisatie gevormd in de gelaste, door hitte beïnvloede zone harde en brosse eigenschappen, wat resulteert in een aanzienlijke vermindering van de plasticiteit en taaiheid van de verbinding, dus de lasbaarheid van koolstofstaal is vrij slecht en er moet een speciaal lasproces voor nodig zijn om de prestaties van de verbinding te garanderen.

Daarom wordt het in de gelaste structuur over het algemeen zelden gebruikt. Koolstofstaal wordt vooral gebruikt voor machineonderdelen die een hoge hardheid en slijtvastheid vereisen, zoals assen, grote tandwielen en koppelingen etc..

Om staal te besparen en het bewerkingsproces te vereenvoudigen, worden deze machineonderdelen ook vaak gecombineerd in lasconstructies. Bij de productie van zware machines komt het lassen van onderdelen van koolstofstaal ook voor.

Bij de ontwikkeling van het lasproces van lasverbindingen van koolstofstaal moet een uitgebreide analyse van de verschillende lasfouten die kunnen optreden en de bijbehorende lasprocesmaatregelen worden genomen.

---

1 Lasbaarheid van koolstofstaal

1.1 Lasmethode

Koolstofstaal wordt voornamelijk gebruikt voor structuren met hoge hardheid en hoge slijtvastheid, dus de belangrijkste lasmethoden zijn elektrodebooglassen, hardsolderen en ondergedompeld booglassen.

1.2 Lasmateriaal

Bij het lassen van koolstofstaal is over het algemeen niet de sterkte van de verbinding en het basismateriaal vereist. Laselektrodenbooglassen wordt over het algemeen gebruikt om de zwavelcapaciteit, het lage waterstofgehalte van de diffusie van het afgezette metaal en de goede taaiheid van de lasstaaf met een laag waterstofgehalte te verwijderen. In de vereisten van het lasmetaal en het moedermateriaal en andere sterkte moet het overeenkomstige niveau van een elektrode met een laag waterstofgehalte worden gebruikt; in het lasmetaal en het moedermateriaal en andere sterkte moet het sterkteniveau worden gebruikt onder het moedermateriaal van de waterstofarme elektrode. Vergeet niet om het sterkteniveau niet te kiezen dan de hoge elektrode van het moedermateriaal. Als het basismateriaal tijdens het lassen niet mag voorverwarmen, kan, om koude scheuren in de door hitte beïnvloede zone te voorkomen, austenitische roestvrijstalen lasstaaf worden gebruikt om een ​​goede plasticiteit en scheurvastheid te verkrijgen, austenitische organisatie.

1.3 Voorbereiding van de schuine kant

Om de massafractie van koolstof in het lasmetaal te beperken, moet de smeltverhouding worden verminderd, dus het algemene gebruik van U- of V-vormige afschuiningen bij het lassen, en aandacht besteden aan de afschuining en de afschuining aan beide zijden van het 20 mm bereik van olie, roest en andere behandelingen schoon.

1.4 Voorverwarmen

Constructiestaal elektrodelassen, het lassen moet vooraf worden voorverwarmd, temperatuurregeling voorverwarmen op 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Tussenlaagverwerking

Meerlaags meerkanaalslassen, het eerste lassen met lasdraad met een kleine diameter, klein stroomlassen. Plaats het werkstuk over het algemeen in een semi-staand laswerk of gebruik de zijdelingse zwaai van de lasstaaf, om ervoor te zorgen dat de gehele door warmte beïnvloede zone van het moedermateriaal in korte tijd wordt verwarmd, om een ​​voorverwarmings- en isolatie-effect te verkrijgen.

1.6 Warmtebehandeling na het lassen

Onmiddellijk na het lassen wordt het werkstuk in een verwarmingsoven geplaatst en op 650°C gehouden voor spanningsvrij gloeien.

---

2 lasfouten bij hoog koolstofstaal en preventieve maatregelen

Vanwege het hoge koolstofgehalte is de neiging tot verharding van staal zeer groot, waarbij bij het lassen de neiging bestaat tot warmscheuren en koudscheuren.

2.1 Preventieve maatregelen voor thermisch kraken

(1) controle van de chemische samenstelling van de las, strikte controle van het zwavel- en fosforgehalte, en het op de juiste manier verhogen van de hoeveelheid mangaan om de lasorganisatie te verbeteren en segregatie te verminderen.

2) Controleer de vorm van het lasgedeelte, de breedte-diepteverhouding moet iets groter zijn om de afwijking van het lascentrum te voorkomen.

(3) voor de stijve gelaste onderdelen moet de juiste lasparameters, de juiste lasvolgorde en richting worden gekozen.

4) Er worden indien nodig voorverwarmings- en langzame afkoelingsmaatregelen genomen om het ontstaan ​​van thermische scheuren te voorkomen.

(5) verbetering van de alkaliteit van de elektrode of flux om het onzuiverheidsgehalte van de las te verminderen en de mate van segregatie te verbeteren.

2.2 Maatregelen ter voorkoming van koudescheuren 

1) Voorverwarmen vóór het lassen en langzaam afkoelen na het lassen vermindert niet alleen de hardheid en brosheid van de door hitte beïnvloede zone, maar versnelt ook de naar buiten gerichte diffusie van waterstof in de las.

2) Selecteren van de juiste lasmaatregelen.

3) Pas een geschikte montage- en lasvolgorde toe om de spanning van de lasverbinding te verminderen en de spanningstoestand van de gelaste onderdelen te verbeteren.

4) Selecteer geschikte lasmaterialen, droog de lasdraad en het vloeimiddel voordat u gaat lassen, en zorg ervoor dat u deze onderweg beschikbaar heeft.

5) Vóór het lassen moeten water, roest en ander vuil op het basismetaaloppervlak rond de afschuining zorgvuldig worden verwijderd om het gehalte aan diffuus waterstof in de las te verminderen.

6) De waterstofbehandeling moet onmiddellijk vóór het lassen worden uitgevoerd, zodat waterstof volledig uit de lasverbinding kan ontsnappen.

7) Een gloeibehandeling van spanningsverlichting moet onmiddellijk na het lassen worden uitgevoerd om de diffusie van waterstof in de lasnaad naar buiten te bevorderen