Dlaczego stal o wysokiej węglowej jest trudniejsza do spawania

Stal o wysokiej zawartości węglowej odnosi się do W (C) wyższej niż 0,6% stali węglowej, która ma większą tendencję do stwardnienia niż średnia stal węglowa, oraz tworzenie martenzytu o wysokiej zawartości węgla, bardziej wrażliwa na tworzenie pęknięć zimnych.

Jednocześnie organizacja martenzytu utworzona w spawanej strefie dotkniętej ciepłem, twardym i kruchym właściwościom, co spowodowało znaczne zmniejszenie plastyczności i wytrzymałości stawu, więc spawalność stali o wysokiej zawartości węglowej jest dość słaba i musi podejmować specjalny proces spawania, aby zapewnić wydajność połączenia.

Dlatego w spawanej strukturze, ogólnie rzadko używanej. Stal o wysokiej zawartości węglowej jest używana głównie do części maszynowych, które wymagają wysokiej twardości i odporności na zużycie, takich jak wały, duże przekładnie i sprzężenia itp.

Aby zaoszczędzić stal i uprościć proces obróbki, części te są często łączone w strukturach spawanych. W wytwarzaniu ciężkich maszyn napotyka się również spawanie komponentów ze stali węglowej.

Podczas opracowywania procesu spawania spawań stali o wysokiej zawartości węglowych należy powstać kompleksowa analiza różnych wad spawalniczych i należy podjąć odpowiednie środki procesu spawania.

1 Spawalność stali węglowej

1.1 Metoda spawania

Stal o wysokiej zawartości węglowej jest stosowana głównie do struktur o wysokiej twardości i o wysokiej odporności na zużycie, więc główne metody spawania są spawanie łukowe, lutowanie i spawanie łukowe zanurzone.

1.2 Materiał spawalniczy

Spawanie stali o wysokiej zawartości węglowych na ogół nie wymaga siły stawu i materiału podstawowego. Spawanie łuku elektrody spawalniczej jest zwykle stosowane do usuwania pojemności siarki, niskiej zawartości wodoru w dyfuzji osadzonego metalu, dobrej wytrzymałości pręta spawalniczego typu o niskim poziomie hydrogenu. W wymaganiach metalu spoiny oraz materiału macierzystego i innej wytrzymałości należy zastosować odpowiedni poziom elektrody o niskim poziomie hydrogenowym; W metalu spoiny oraz materiału macierzystym i innej wytrzymałości poziom wytrzymałości należy stosować poniżej materiału macierzystego elektrody o niskim poziomie hydrogenu, pamiętaj, aby nie wybierać poziomu wytrzymałości niż elektroda o wysokiej elektrodzie materiału. Jeśli materiał podstawowy nie może podgrzewać podczas spawania, aby zapobiec pęknięciu na zimno w strefie dotkniętej ciepłem, austenityczne pręt spawania ze stali nierdzewnej można zastosować do uzyskania dobrej plastyczności i odporności na pękanie austenitycznej organizacji.

1.3 Przygotowanie stawów

Aby ograniczyć frakcję masy węgla w metalu spoiny, współczynnik fuzji należy zmniejszyć, aby ogólne zastosowanie fazów w kształcie U lub V podczas spawania i zwrócenie uwagi na fazę i fazę po obu stronach zasięgu oleju, rdzy i innych obróbki.

1.4 Podgrzewanie

Spawanie elektrod stalowych strukturalne, spawanie musi być podgrzewane wcześniej, podgrzewając kontrolę temperatury przy 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Przetwarzanie międzywarstwowe

Wielowarstwowe spawanie wielokanałowe, pierwsze spawanie przy użyciu pręta spawalniczego o małej średnicy, spawanie małego prądu. Zasadniczo umieść przedmiot w półstanowym spawaniu lub użyj huśtawki bocznej pręta spawalnika, aby cała strefa dotknięta ciepłem materiału macierzystego jest podgrzewana w krótkim czasie, aby uzyskać efekt podgrzewania i izolacji.

1,6 po spalinie cieplnej obróbki cieplnej

Natychmiast po spawaniu przedmiot obrabia jest umieszczany w piecu grzewczym i utrzymywany w temperaturze 650 ° C w celu wykorzystywania odprężania.

2 wady spawania stali o wysokiej węglu i środki zapobiegawcze

Ze względu na tendencję do stalowego hartowania o wysokiej zawartości węgla jest bardzo duża, w spawaniu podatnym na gorące pękanie i pękanie na zimno.

2.1 Środki zapobiegawcze do pękania termicznego

(1) Kontroluj skład chemiczny spoiny, ścisłą kontrolę zawartości siarki i fosforu oraz właściwie zwiększ ilość manganu w celu poprawy organizacji spoiny i zmniejszenia segregacji.

2) Kontroluj kształt sekcji spoiny, stosunek szerokości do głębokości powinien być nieco większy, aby uniknąć odchylenia środka spoiny.

(3) W przypadku sztywnych części spawanych powinien wybrać odpowiednie parametry spawania, odpowiednie zamówienie i kierunek spawania.

4) W razie potrzeby podejmowane są podgrzewanie i powolne pomiary chłodzenia, aby zapobiec wytwarzaniu pęknięć termicznych.

(5) Popraw alkaliczność elektrody lub strumienia, aby zmniejszyć zawartość zanieczyszczenia spoiny i poprawić stopień segregacji.

2.2 Środki zapobiegania pęknięciu zimnego 

1) Podgrzewanie przed spawaniem i powolnym chłodzeniem po spawaniu nie tylko zmniejsza twardość i kruchość strefy dotkniętej ciepłem, ale także przyspiesza zewnętrzną dyfuzję wodoru w spoinie.

2) Wybór odpowiednich miar spawania.

3） Przyjmij odpowiednią sekwencję montażu i spawania, aby zmniejszyć naprężenie ograniczenia spawanego stawu i poprawić stan naprężenia spawanych części.

4) Wybierz odpowiednie materiały spawalnicze, wysusz pręta spawalnicze i strumień przed spawaniem, i udostępnij je w drodze.

5) Przed spawaniem woda, rdza i inne brudu na powierzchni metalu bazowego wokół fazu powinny zostać starannie usunięte, aby zmniejszyć zawartość rozproszonego wodoru w spoinie.

6) Oczyszczanie wodoru należy przeprowadzić bezpośrednio przed spawaniem, aby wodór mógł w pełni uciec z spawanego stawu.

7） Ograniczanie wykorzystywania odciążenia stresu powinno być przeprowadzone natychmiast po spawaniu w celu promowania dyfuzji wodoru w szwiecie spawania na zewnątrz