Høykarbonstål refererer til karbonstål med w(C) høyere enn 0,6 %, som har større tendens til å herde enn middels karbonstål, og danner martensitt med høyt karbon, som er mer følsom for dannelse av kalde sprekker.Samtidig er martensittstrukturen som dannes i den varmepåvirkede sonen for sveising hard og sprø, noe som fører til en stor reduksjon i plastisiteten og seigheten til skjøten.Derfor er sveisbarheten til høykarbonstål ganske dårlig, og en spesiell sveiseprosess må vedtas for å sikre ytelsen til skjøten..Derfor brukes det vanligvis sjelden i sveisede strukturer.Høykarbonstål brukes hovedsakelig til maskindeler som krever høy hardhet og slitestyrke, som aksler, store gir og koblinger.For å spare stål og forenkle prosesseringsteknologien, kombineres disse maskindelene ofte med sveisede strukturer.Sveising av høykarbonstålkomponenter forekommer også i tung maskinbygging.Når du formulerer sveiseprosessen for sveising av høykarbonstål, bør alle typer sveisefeil som kan oppstå analyseres grundig, og tilsvarende sveiseprosesstiltak bør tas.
1. Sveisbarhet av høykarbonstål
1.1 Sveisemetode
Høykarbonstål brukes hovedsakelig i strukturer med høy hardhet og høy slitestyrke, så de viktigste sveisemetodene er elektrodebuesveising, lodding og nedsenket buesveising.
1.2 Sveisematerialer
Sveising av høykarbonstål krever vanligvis ikke samme styrke mellom skjøten og grunnmetallet.Lavhydrogenelektroder med sterk avsvovlingsevne, lavt diffunderbart hydrogeninnhold av avsatt metall og god seighet velges vanligvis for elektrodebuesveising.Når styrken til sveisemetallet og basismetallet er nødvendig, bør en lavhydrogenelektrode på tilsvarende nivå velges;når styrken til sveisemetallet og basismetallet ikke er nødvendig, bør en lavhydrogenelektrode med et styrkenivå som er lavere enn basismetallet velges.En elektrode med høyere styrkenivå enn basismetallet kan ikke velges.Dersom uedelmetallet ikke tillates forvarmet under sveising, kan for å hindre kalde sprekker i den varmepåvirkede sonen benyttes austenittiske rustfrie stålelektroder for å få en austenittstruktur med god plastisitet og sterk sprekkmotstand.
1.3 Forberedelse av spor
For å begrense massefraksjonen av karbon i sveisemetallet, bør smelteforholdet reduseres, slik at U- eller V-formede spor vanligvis brukes under sveising, og det bør utvises forsiktighet for å rense sporet og oljeflekkene og rust innenfor 20 mm på begge sider av sporet.
1.4 Forvarming
Ved sveising med konstruksjonsstålelektroder må det forvarmes før sveising, og forvarmingstemperaturen bør kontrolleres til 250°C til 350°C.
1.5 Mellomlagsbehandling
For flerlags flerpasssveising bruker den første passeringen elektroder med liten diameter og svakstrømsveising.Vanligvis plasseres arbeidsstykket i semi-vertikal sveising eller sveisestangen brukes til å svinge sideveis, slik at hele den varmepåvirkede sonen til basismetallet varmes opp på kort tid for å oppnå forvarming og varmebevarende effekter.
1.6 Varmebehandling etter sveising
Umiddelbart etter sveising settes arbeidsstykket inn i varmeovnen, og varmekonserveringen utføres ved 650°C for avspenningsgløding.
2. Sveisefeil av høykarbonstål og forebyggende tiltak
På grunn av den høye herdingstendensen til høykarbonstål, er varme sprekker og kalde sprekker utsatt for å oppstå under sveising.
2.1 Forebyggende tiltak for termiske sprekker
1) Kontroller den kjemiske sammensetningen av sveisen, kontroller strengt innholdet av svovel og fosfor, og øk manganinnholdet på riktig måte for å forbedre sveisestrukturen og redusere segregering.
2) Kontroller tverrsnittsformen til sveisen, og bredde-til-dybde-forholdet bør være litt større for å unngå segregering i midten av sveisen.
3) For sveisinger med høy stivhet bør passende sveiseparametere, passende sveisesekvens og retning velges.
4) Ta om nødvendig forvarming og sakte nedkjøling for å forhindre forekomst av termiske sprekker.
5) Øk alkaliniteten til elektroden eller flussmidlet for å redusere urenhetsinnholdet i sveisen og forbedre segregeringsgraden.
2.2 Forebyggende tiltak for kalde sprekker.
1) Forvarming før sveising og langsom avkjøling etter sveising kan ikke bare redusere hardheten og sprøheten til den varmepåvirkede sonen, men også akselerere den utadgående diffusjonen av hydrogen i sveisen.
2) Velg passende sveisetiltak.
3) Vedta passende monterings- og sveisesekvenser for å redusere belastningen på sveisede skjøter og forbedre belastningstilstanden til sveiser.
3. Konklusjon
På grunn av det høye karboninnholdet, høy herdbarhet og dårlig sveisbarhet av høykarbonstål, er det lett å produsere høy karbon martensittisk struktur under sveising, og det er lett å produsere sveisesprekker.Derfor, ved sveising av høykarbonstål, bør sveiseprosessen være rimelig valgt.Og ta tilsvarende tiltak i tide for å redusere forekomsten av sveisesprekker og forbedre ytelsen til sveisede skjøter.
Innleggstid: 18. juli-2023