Varför högkolstål är svårare att svetsa

Högkolhaltigt stål avser w (C) högre än 0,6% av kolstål, som har en större tendens att härda än medelkolstål, och bildandet av martensit med hög kolhalt, känsligare för bildandet av kalla sprickor.

Samtidigt bildades martensitorganisationen i den svetsade värmepåverkade zonen, hårda och spröda egenskaper, vilket resulterar i en betydande minskning av fogens plasticitet och seghet, så svetsbarheten hos högkolstål är ganska dålig och måste ta en speciell svetsprocess för att säkerställa fogens prestanda.

Därför, i den svetsade strukturen, i allmänhet sällan används. Högkolhaltigt stål används främst till maskindelar som kräver hög hårdhet och slitstyrka, såsom axlar, stora växlar och kopplingar etc.

För att spara stål och förenkla bearbetningsprocessen kombineras dessa maskindelar också ofta i svetsade strukturer. Vid tillverkning av tunga maskiner förekommer även svetsning av komponenter av högkolhaltigt stål.

När man utvecklar svetsprocessen för svetsar med högt kolstål bör en omfattande analys av de olika svetsfel som kan uppstå och motsvarande svetsprocessåtgärder vidtas.

---

1 Svetsbarhet av högkolhaltigt stål

1.1 Svetsmetod

Högkolstål används huvudsakligen för strukturer med hög hårdhet och hög slitstyrka, så de huvudsakliga svetsmetoderna är elektrodbågsvetsning, hårdlödning och nedsänkt bågsvetsning.

1.2 Svetsmaterial

Högkolstålsvetsning kräver i allmänhet inte styrkan hos fogen och basmaterialet. Svetselektrodbågsvetsning används i allmänhet för att avlägsna svavelkapacitet, låg vätehalt för diffusion av den avsatta metallen, god seghet hos svetsstång av lågvätetyp. I kraven på svetsmetallen och modermaterialet och annan hållfasthet bör motsvarande nivå av lågväteelektrod användas; i svetsmetallen och modermaterialet och annan hållfasthet, bör hållfasthetsnivån användas under modermaterialet för lågväteelektrod, kom ihåg att inte välja hållfasthetsnivån än modermaterialets högelektrod. Om basmaterialet inte tillåts förvärmas vid svetsning, för att förhindra kallsprickor i den värmepåverkade zonen, kan austenitisk rostfri svetsstav användas för att erhålla god plasticitet och sprickbeständig austenitisk organisation.

1.3 Fasförberedelse

För att begränsa massandelen kol i svetsmetallen bör smältförhållandet minskas, så den allmänna användningen av U- eller V-formade fasar vid svetsning, och var uppmärksam på avfasningen och fasningen på båda sidor av 20 mm-intervallet av olja, rost och annan behandling ren.

1.4 Förvärmning

Elektrodsvetsning av strukturell stål, svetsning måste förvärmas innan, förvärmningstemperaturkontroll vid 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Mellanskiktsbearbetning

Flerskikts flerkanalssvetsning, den första svetsningen med svetsstång med liten diameter, liten strömsvetsning. Placera i allmänhet arbetsstycket i en halvstående svetsning eller använd svetsstavens laterala svängning, för att få hela den värmepåverkade zonen av modermaterialet att värmas upp på kort tid, för att erhålla förvärmnings- och isoleringseffekt.

1.6 Värmebehandling efter svetsning

Omedelbart efter svetsningen placeras arbetsstycket i en värmeugn och hålls vid 650°C för avspänningsglödgning.

---

2 högkolhaltiga svetsfel och förebyggande åtgärder

På grund av den höga kolhalten stål härdning tendens är mycket stor, i svetsningen benägna att heta sprickor och kall sprickbildning.

2.1 Förebyggande åtgärder för termisk sprickbildning

(1) kontrollera den kemiska sammansättningen av svetsen, strikt kontroll av svavel- och fosforhalten och öka mängden mangan ordentligt för att förbättra svetsorganisationen och minska segregationen.

2) Kontrollera formen på svetssektionen, förhållandet mellan bredd och djup bör vara något större för att undvika svetscentrums avvikelse.

(3) för de styva svetsade delarna, bör välja lämpliga svetsparametrar, lämplig svetsordning och riktning.

4) Förvärmning och långsam nedkylning vidtas vid behov för att förhindra uppkomsten av termiska sprickor.

(5) förbättra alkaliniteten hos elektroden eller flussmedlet för att minska föroreningsinnehållet i svetsen och förbättra graden av segregation.

2.2 Åtgärder för förebyggande av kylsprickbildning 

1) Förvärmning före svetsning och långsam nedkylning efter svetsning minskar inte bara hårdheten och sprödheten i den värmepåverkade zonen, utan påskyndar också den utåtriktade diffusionen av väte i svetsen.

2) Välja lämpliga svetsåtgärder.

3） Anta lämplig monterings- och svetssekvens för att minska begränsningsspänningen hos den svetsade fogen och förbättra spänningstillståndet hos de svetsade delarna.

4) Välj lämpliga svetsmaterial, torka svetsstången och flussmedlet före svetsning och gör det tillgängligt när du går.

5) Före svetsning bör vattnet, rosten och annan smuts på basmetallytan runt avfasningen försiktigt avlägsnas för att minska innehållet av diffust väte i svetsen.

6) Vätgasbehandling bör utföras omedelbart före svetsning, så att väte helt kan strömma ut från svetsfogen.

7) Glödgningsbehandling av spänningsavlastning bör utföras omedelbart efter svetsning för att främja diffusionen av väte i svetsfogen utåt