Изучение проблем сварки высокоуглеродистой стали | MachineMFG

Изучение проблем сварки высокоуглеродистой стали

0
(0)

Высокоуглеродистая сталь относится к типу углеродистой стали с содержанием углерода (c) более 0,6%.

Она более склонна к закалке по сравнению со среднеуглеродистой сталью и образует высокоуглеродистый мартенсит, который склонен к образованию холодных трещин.

Мартенситная структура, образующаяся в зоне термического влияния сварки, обладает твердыми и хрупкими свойствами, что приводит к значительному снижению пластичности и вязкости соединения. В результате свариваемость Высокоуглеродистая сталь плохо поддается сварке, поэтому для сохранения эксплуатационных характеристик соединения необходимо использовать специализированный сварочный процесс.

Из-за плохой свариваемости высокоуглеродистая сталь не часто используется для сварки конструкций.

Высокоуглеродистая сталь используется в основном для изготовления деталей машин, требующих высокой твердости и износостойкости, таких как вращающиеся валы, крупные шестерни и муфты.

Чтобы сэкономить сталь и упростить технологию обработки, эти детали машин часто соединяют с помощью сварки.

Производство тяжелой техники также может включать в себя сварка высокоуглеродистой стали части.

При разработке процесса сварки деталей из высокоуглеродистой стали необходимо тщательно проанализировать возможные дефекты сварки и внедрять соответствующие меры по организации сварочного процесса.

Почему высокоуглеродистая сталь трудно поддается сварке

1. Свариваемость высокоуглеродистой стали

1.1 Wметод старения

Высокоуглеродистая сталь используется в основном в конструкциях, требующих высокой твердости и износостойкости, и обычно сваривается электродуговой сваркой, пайкаили дуговой сварки под флюсом.

1.2 Wматериалы для старения

Сварка высокоуглеродистой стали не обязательно требует, чтобы шов и основной металл имели одинаковую прочность.

Для электродуговой сварки обычно используются электроды с низким содержанием водорода, обладающие высокой способностью к десульфурации, низким содержанием диффундирующего водорода в наплавленном металле и хорошей прочностью.

Если требуется прочность металла шва и основного металла, следует выбрать электрод с низким содержанием водорода соответствующей марки.

Однако если прочность металла шва и основного металла не требуется, следует выбрать низководородный электрод с уровнем прочности ниже, чем у основного металла.

Важно избегать выбора электрода с уровнем прочности выше, чем у основного металла.

Если предварительный подогрев основного металла во время сварки невозможен, можно использовать электрод из аустенитной нержавеющей стали для предотвращения холодные трещины в зоне термического влияния, в результате чего образуется аустенитная структура с хорошей пластичностью и трещиностойкостью.

1.3 Gприготовление плотвы

Чтобы ограничить содержание углерода в металле шва, коэффициент проплавления должен быть снижен. Поэтому при сварке обычно используются U-образные или V-образные канавки. Важно очистить все масляные пятна и ржавчину в пределах 20 мм с обеих сторон канавки.

1.4 Pразогрев

При сварке электродами для конструкционной стали необходим предварительный подогрев, который следует выполнить перед сваркой. На сайте температура предварительного нагрева следует контролировать в диапазоне от 250°C до 350°C.

1.5 Iмежслойная обработка

При многослойной и многопроходной сварке первый проход обычно выполняется электродом малого диаметра и на малом токе.

Заготовка обычно располагается в полувертикальной сварке, или сварочный пруток используется для бокового поворота, что позволяет быстро нагреть всю зону термического воздействия на основной металл, тем самым достигая эффекта предварительного нагрева и сохранения тепла.

1.6 Pтермическая обработка сварных швов

Сразу после сварки изделие следует поместить в нагревательную печь и подвергнуть термоизоляции при температуре 650°C для снятия напряжения отжиг.

2. Сварочные дефекты высокоуглеродистой стали и меры по их предотвращению

Высокоуглеродистая сталь имеет сильную тенденцию к закалке, что делает ее восприимчивой как к горячие трещины и холодных трещин во время сварки.

Почему высокоуглеродистая сталь трудно поддается сварке

2.1 Pмеры по предотвращению образования термических трещин

(1) Контроль химического состава сварного шва

Важно строго контролировать содержание серы и фосфора, а также соответствующим образом увеличить содержание марганца, чтобы улучшить структуру сварного шва и уменьшить сегрегацию.

(2) Контроль формы сварного профиля

Соотношение сторон должно быть немного больше, чтобы избежать сегрегации в центре сварного шва.

(3) Сварные изделия с высокой жесткостью

Для сварных соединений с высокой жесткостью следует выбирать соответствующие параметры, последовательность и направление сварки.

(4) Меры по предварительному нагреву и медленному охлаждению

При необходимости следует принять меры по предварительному нагреву и медленному охлаждению для предотвращения образования горячих трещин.

(5) Увеличение щелочности электрода или флюса

Повышение щелочности электрода или флюса может уменьшить количество примесей в сварном шве и усилить сегрегацию.

2.2 CМеры по предотвращению образования старых трещин [4]

(1) Предварительный нагрев и медленное охлаждение

Предварительный подогрев перед сваркой и медленное охлаждение после сварки могут снизить твердость и хрупкость зоны термического влияния и ускорить диффузию водорода в сварном шве.

(2) Выбор соответствующих мер для сварки

(3) Соблюдение правильной последовательности сборки и сварки

Чтобы уменьшить напряжение при сдерживании сварные соединения и улучшить напряженное состояние сварных соединений, необходимо использовать правильную последовательность сборки и сварки.

Почему высокоуглеродистая сталь трудно поддается сварке

(4) Соответствующий выбор Сварочные материалы

Сварочный пруток и флюс должны быть высушены и использованы непосредственно перед сваркой.

(5) Удаление загрязняющих веществ

Перед сваркой удалите воду, ржавчину и другие загрязнения на основании металлическая поверхность вокруг канавки должны быть тщательно удалены, чтобы уменьшить содержание диффузионного водорода в сварном шве.

(6) Дегидрогенизационная обработка

Перед сваркой следует провести немедленную дегидрогенизационную обработку, чтобы обеспечить полное удаление водорода из сварного соединения.

(7) Снятие стресса Отжиг

Сразу после сварки следует провести отжиг для снятия напряжения, чтобы способствовать диффузии водорода в сварном шве.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх