Düşük karbonlu temperlenmiş çeliğin kaynağının özeti

Yüksek mukavemetli kaynaklı bir yapısal çelik olan bu çelik türü, karbon içeriği düşük, genellikle% 0,18'den az karbon kütle oranıyla sınırlıdır ve alaşım bileşiminin tasarımında kaynaklanabilirlik gereksinimleri de dikkate alınır, bu nedenle düşük karbonlu temperlenmiş çelik kaynağı temel olarak normalleştirilmiş çeliğe benzer. Kaynak sırasında esas olarak aşağıdaki sorunlar ortaya çıkar.

① kaynakta termal çatlama ve ısıdan etkilenen bölgede sıvılaşma çatlaması. Düşük karbonlu temperlenmiş çelik genellikle düşük karbon içeriğine ve yüksek manganez içeriğine sahiptir, S, P kontrolü de daha sıkıdır, bu nedenle termal çatlama eğilimi daha küçüktür, ancak yüksek nikel ve düşük manganez tipi düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çelik, termal çatlama ve sıvılaşma çatlaması eğilimini artıracaktır.

② Soğuk çatlama. Bu tür çelikler sertleşebilirliği artıran daha fazla alaşım elementi içerdiğinden, soğuk çatlamaya karşı büyük bir eğilim vardır. Bununla birlikte, bu tip çeliğin yüksek Ms noktası nedeniyle, bağlantının bu sıcaklıkta daha yavaş soğuması sağlanabilirse, böylece üretilen martensitin 'kendiliğinden tavlama' işlemini gerçekleştirmek için zamanı olur, soğuk çatlama eğilimini belirli bir dereceye kadar azaltır, dolayısıyla soğuk çatlamanın gerçek eğilimi mutlaka büyük değildir.

③ Çatlamayı yeniden ısıtın. Düşük karbonlu temperlenmiş çelik, V, Mo, Nb, Cr ve diğer güçlü karbür oluşturucu elementleri içerir, bu nedenle yeniden ısıtılarak çatlama eğilimi gösterir.

④ ısıdan etkilenen bölgenin yumuşatılması. Kaynak sıcaklığı Ac1'e ısıtıldığında ana malzemenin orijinal meneviş sıcaklığı arasındaki alanda yumuşama meydana gelir. Orijinal temperleme sıcaklığı ne kadar düşük olursa, yumuşama bölgesi aralığı o kadar büyük olur ve yumuşama derecesi o kadar şiddetli olur.

⑤ ısıdan etkilenen bölge gevrekleşmesi. Aşırı ısıtılmış bölge düşük karbonlu martenzit ve düşük beynitin hacim oranı %10-%30 arasında üretilirse, yüksek tokluk elde edilebilir. Ancak soğuma hızı çok hızlı olduğunda, hacimsel olarak %100 düşük karbonlu martenzit oranı oluştuğunda tokluk azalacaktır; soğuma hızı çok yavaş olduğunda, bir yandan tane irileşmesi, diğer yandan aşırı ısıtılmış bölgedeki düşük karbonlu martensit artı beynit artı karışık organizasyonun MA elemanlarını üretecek ve aşırı ısıtılmış bölgenin daha ciddi kırılganlık üretmesine neden olacaktır.

σs ≥ 980MPa temperlenmiş çeliğin kaynağında, tungsten ark kaynağı veya elektron ışın kaynağı ve diğer kaynak yöntemleri kullanılmalıdır. σs < 980MPa düşük karbonlu temperlenmiş çelik için elektrot ark kaynağı, tozaltı otomatik kaynak, erimiş gaz korumalı kaynak ve tungsten ark kaynağı kullanılabilir. Ancak σs ≥ 686MPa çelik için erimiş gaz korumalı kaynak en uygun otomatik kaynak işlemi yöntemidir. Ayrıca çok telli tozaltı kaynağı ve elektroslag kaynağı ile ısı girdisi yüksek ve soğuma hızı çok düşük olan diğer kaynak yöntemlerini kullanmak zorundaysanız, kaynak sonrası meneviş işleminin yapılması gerekir.

Çatlamanın önlenemediği durumlarda ısı girdisi izin verilen maksimum değere çıkarıldığında ön ısıtma önlemleri alınmalıdır. Düşük karbonlu temperlenmiş çelik için, ön ısıtmanın amacı esas olarak soğuk çatlamayı önlemektir ve ön ısıtmanın tokluk üzerinde zararlı bir etkisi olabilir, bu nedenle genellikle daha düşük bir ön ısıtma sıcaklığına (≤ 200 ≤) sahip düşük karbonlu temperlenmiş çeliğin kaynağında kullanılır. Ön ısıtma esas olarak martensitin kendi kendine temperleme etkisi yoluyla çatlak direncini arttırarak martenzit dönüşümünün soğuma hızını azaltmayı amaçlamaktadır. Ön ısıtma sıcaklığı çok yüksek olduğunda, yalnızca soğuğu ve soğuğu önlemek gerekli değildir, aynı zamanda 800-500 ° C'lik soğutma hızı, kırılgan karışık doku kritik soğutma hızının ortaya çıkmasından daha düşük olacaktır, böylece ısıdan etkilenen bölge belirgin bir kırılganlık gibi görünecektir, böylece ara katman sıcaklığını da içeren ön ısıtma sıcaklığının körü körüne arttırılmasını önlemek için.

Kaynak sonrası düşük karbonlu temperlenmiş çelik genellikle artık ısıl işlem değildir, bu nedenle kaynak malzemelerinin seçiminde ortaya çıkan kaynak metali, kaynak durumundaki ana malzemenin mekanik özelliklerine yakın olmalıdır. Yapının sertliğinin çok büyük olması, soğuk çatlamanın önlenmesinin zor olması gibi özel durumlarda, dolgu metali olarak ana malzemeden biraz daha düşük bir mukavemet seçmelisiniz.