เหตุใดเหล็กคาร์บอนสูงจึงยากที่จะเชื่อม

เหล็กคาร์บอนสูงหมายถึง W (c) สูงกว่า 0.6% ของเหล็กกล้าคาร์บอนซึ่งมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดกลางและการก่อตัวของมาร์เทนไซต์คาร์บอนสูงไวต่อการก่อตัวของรอยแตกเย็น

ในเวลาเดียวกันองค์กรมาร์เทนไซต์ที่เกิดขึ้นในเขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนซึ่งมีคุณสมบัติแข็งและเปราะทำให้การลดลงอย่างมีนัยสำคัญในพลาสติกและความทนทานของข้อต่อดังนั้นการเชื่อมของเหล็กคาร์บอนสูงจึงค่อนข้างแย่และต้องใช้กระบวนการเชื่อมพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพของข้อต่อ

ดังนั้นในโครงสร้างรอยเชื่อมโดยทั่วไปไม่ค่อยใช้ เหล็กคาร์บอนสูงส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ต้องการความแข็งสูงและความต้านทานการสึกหรอเช่นเพลาเกียร์ขนาดใหญ่และข้อต่อ ฯลฯ

เพื่อประหยัดเหล็กและทำให้กระบวนการเครื่องจักรง่ายขึ้นชิ้นส่วนเครื่องเหล่านี้มักจะรวมกันในโครงสร้างรอย ในการผลิตเครื่องจักรกลหนักจะพบการเชื่อมของส่วนประกอบเหล็กคาร์บอนสูง

เมื่อพัฒนากระบวนการเชื่อมของการเชื่อมเหล็กคาร์บอนสูงการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของข้อบกพร่องการเชื่อมต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นและควรใช้มาตรการกระบวนการเชื่อมที่สอดคล้องกัน

---

1 การเชื่อมของเหล็กคาร์บอนสูง

1.1 วิธีการเชื่อม

เหล็กกล้าคาร์บอนสูงส่วนใหญ่จะใช้สำหรับความแข็งสูงและโครงสร้างความต้านทานการสึกหรอสูงดังนั้นวิธีการเชื่อมหลักคือการเชื่อมอาร์คอิเล็กโทรดการประสานและการเชื่อมอาร์คจมอยู่ใต้น้ำ

1.2 วัสดุเชื่อม

การเชื่อมเหล็กคาร์บอนสูงโดยทั่วไปไม่ต้องการความแข็งแรงของข้อต่อและวัสดุฐาน การเชื่อมอาร์คอิเล็กโทรดเชื่อมโดยทั่วไปจะใช้ในการกำจัดความจุซัลเฟอร์ปริมาณไฮโดรเจนต่ำของการแพร่กระจายของโลหะที่สะสมความทนทานที่ดีของแท่งเชื่อมชนิดไฮโดรเจนต่ำ ในข้อกำหนดของโลหะเชื่อมและวัสดุหลักและความแข็งแรงอื่น ๆ ควรใช้ระดับอิเล็กโทรดไฮโดรเจนต่ำที่สอดคล้องกัน ในโลหะเชื่อมและวัสดุหลักและความแข็งแรงอื่น ๆ ควรใช้ระดับความแข็งแรงต่ำกว่าวัสดุแม่ของอิเล็กโทรดไฮโดรเจนต่ำอย่าลืมว่าจะไม่เลือกระดับความแข็งแรงมากกว่าขั้วไฟฟ้าสูง หากวัสดุพื้นฐานไม่ได้รับอนุญาตให้อุ่นเมื่อเชื่อมเพื่อป้องกันการแคร็กเย็นในโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนสามารถใช้ก้านการเชื่อมสแตนเลสสตีลออสเทนนิติกได้เพื่อรับพลาสติกที่ดีและความต้านทานต่อการแตกของออสเทนนิติก

1.3 การเตรียมการเอียง

เพื่อ จำกัด สัดส่วนมวลของคาร์บอนในโลหะเชื่อมอัตราส่วนฟิวชั่นควรลดลงดังนั้นการใช้งานทั่วไปของรูปแบบ U- หรือ V เมื่อเชื่อมและให้ความสนใจกับมุมเอียงและมุมเอียงทั้งสองด้านของช่วง 20 มม. ของน้ำมันสนิมและการรักษาอื่น ๆ

1.4 อุ่น

การเชื่อมอิเล็กโทรดเหล็กโครงสร้างการเชื่อมจะต้องอุ่นก่อนการควบคุมอุณหภูมิอุ่นที่ 250 ℃ ~ 350 ℃

1.5 การประมวลผล interlayer

การเชื่อมแบบหลายชั้นหลายชั้นการเชื่อมครั้งแรกโดยใช้ก้านเชื่อมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กการเชื่อมกระแสไฟฟ้าขนาดเล็ก โดยทั่วไปวางชิ้นงานไว้ในการเชื่อมกึ่งยืนหรือใช้แกนเชื่อมสวิงด้านข้างเพื่อให้โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนทั้งหมดของวัสดุหลักจะถูกทำให้ร้อนในช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อให้ได้ความร้อนและฉนวนกันความร้อน

1.6

ทันทีหลังจากการเชื่อมชิ้นงานจะถูกวางไว้ในเตาทำความร้อนและจัดขึ้นที่ 650 ° C เพื่อการหลอมบรรเทาความเครียด

---

2 ข้อบกพร่องการเชื่อมเหล็กคาร์บอนสูงและมาตรการป้องกัน

เนื่องจากแนวโน้มการแข็งตัวของเหล็กคาร์บอนสูงมีขนาดใหญ่มากในการเชื่อมมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้อนและการแตกเย็น

2.1 มาตรการป้องกันสำหรับการแตกร้าวด้วยความร้อน

(1) ควบคุมองค์ประกอบทางเคมีของการเชื่อมควบคุมซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสอย่างเข้มงวดและเพิ่มปริมาณแมงกานีสอย่างเหมาะสมเพื่อปรับปรุงองค์กรเชื่อมและลดการแยก

2) ควบคุมรูปร่างของส่วนเชื่อมอัตราส่วนความกว้างต่อความลึกควรมีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยเพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของศูนย์เชื่อม

(3) สำหรับชิ้นส่วนที่มีรอยเชื่อมควรเลือกพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสมลำดับการเชื่อมและทิศทางที่เหมาะสม

4) การอุ่นและมาตรการระบายความร้อนช้าจะเกิดขึ้นเมื่อจำเป็นเพื่อป้องกันการสร้างรอยแตกด้วยความร้อน

(5) ปรับปรุงความเป็นด่างของอิเล็กโทรดหรือฟลักซ์เพื่อลดเนื้อหาที่ไม่เจือปนของการเชื่อมและปรับปรุงระดับการแยก

2.2 มาตรการป้องกันการแตกร้าวแบบเย็น 

1) การอุ่นก่อนการเชื่อมและการระบายความร้อนช้าหลังจากการเชื่อมไม่เพียง แต่ช่วยลดความแข็งและความเปราะบางของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเท่านั้น แต่ยังช่วยเร่งการแพร่กระจายของไฮโดรเจนในรอยเชื่อม

2) การเลือกมาตรการเชื่อมที่เหมาะสม

3） ใช้ชุดประกอบที่เหมาะสมและลำดับการเชื่อมเพื่อลดความเครียดข้อ จำกัด ของข้อต่อเชื่อมและปรับปรุงสถานะความเครียดของชิ้นส่วนเชื่อม

4) เลือกวัสดุการเชื่อมที่เหมาะสมให้แห้งก้านเชื่อมและฟลักซ์ก่อนการเชื่อมและทำให้สามารถใช้งานได้ตามที่คุณไป

5) ก่อนการเชื่อมน้ำสนิมและสิ่งสกปรกอื่น ๆ บนพื้นผิวโลหะพื้นฐานรอบ ๆ มุมเอียงควรถูกลบออกอย่างระมัดระวังเพื่อลดเนื้อหาของไฮโดรเจนกระจายในรอยเชื่อม

6) การรักษาด้วยไฮโดรเจนควรดำเนินการทันทีก่อนการเชื่อมเพื่อให้ไฮโดรเจนสามารถหลบหนีจากข้อต่อเชื่อมได้อย่างเต็มที่

7） การรักษาด้วยการหลอมเหลวในการลดความเครียดควรดำเนินการทันทีหลังจากการเชื่อมเพื่อส่งเสริมการแพร่กระจายของไฮโดรเจนในตะเข็บเชื่อมออกไปด้านนอก