Højt kulstofstål refererer til kulstofstål med w(C) højere end 0,6%. Det har en større tendens til at hærde end medium kulstofstål og danne martensit med højt kulstofindhold, som er mere følsomt over for dannelsen af kolde revner. Samtidig er martensitstrukturen dannet i den svejsevarmepåvirkede zone hård og skør, hvilket bevirker, at sammenføjningens plasticitet og sejhed reduceres kraftigt. Derfor er svejsbarheden af højkulstofstål ret dårlig, og specielle svejseprocesser skal vedtages for at sikre samlingens ydeevne. . Derfor bruges det generelt sjældent i svejsede strukturer. Højkulstofstål bruges hovedsageligt til maskindele, der kræver høj hårdhed og slidstyrke, såsom roterende aksler, store tandhjul og koblinger [1]. For at spare stål og forenkle forarbejdningsteknologien kombineres disse maskindele ofte med svejste strukturer. Ved fremstilling af tunge maskiner støder man også på svejseproblemer med komponenter af højkulstofstål. Ved formulering af svejseprocessen til svejsninger af højkulstofstål bør forskellige mulige svejsefejl analyseres grundigt, og tilsvarende svejseprocesforanstaltninger bør træffes.
Xinfa svejseudstyr har karakteristika af høj kvalitet og lav pris. For detaljer, besøg venligst: Svejse- og skæreproducenter – China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)
1 Svejsbarhed af højkulstofstål
1.1 Svejsemetode
Højkulstofstål bruges hovedsageligt til strukturer med høj hårdhed og høj slidstyrke, så de vigtigste svejsemetoder er elektrodebuesvejsning, lodning og dykket lysbuesvejsning.
1.2 Svejsematerialer
Svejsning med højt kulstofstål kræver generelt ikke samme styrke mellem samlingen og basismetallet. Ved buesvejsning anvendes generelt lav-hydrogen-elektroder med stærke svovlfjernelsesevner, lavt diffusibelt hydrogenindhold i det aflejrede metal og god sejhed. Når styrken af svejsemetallet og basismetallet skal være ens, skal en lav-hydrogen svejsestang af den tilsvarende kvalitet vælges; når styrken af svejsemetallet og basismetallet ikke er påkrævet, skal der vælges en svejsestang med lavt hydrogenindhold med et styrkeniveau, der er lavere end basismetallets. Husk Svejsestave med et højere styrkeniveau end basismetallet kan ikke vælges. Hvis basismetallet ikke må forvarmes under svejsning, kan der for at forhindre koldrevner i den varmepåvirkede zone anvendes austenitiske rustfri stålelektroder for at opnå en austenitisk struktur med god plasticitet og stærk revnemodstand.
1.3 Affasningsforberedelse
For at begrænse massefraktionen af kulstof i svejsemetallet, bør smelteforholdet reduceres, så U-formede eller V-formede riller anvendes generelt under svejsning, og der skal lægges vægt på at rense rillen og oliepletterne, rust osv. indenfor 20 mm på begge sider af rillen.
1.4 Forvarmning
Ved svejsning med konstruktionsstålelektroder skal det forvarmes inden svejsning, og forvarmningstemperaturen styres mellem 250°C og 350°C.
1.5 Mellemlagsbehandling
Ved svejsning af flere lag og flere gennemløb, bruges en elektrode med lille diameter og lav strøm til det første gennemløb. Generelt placeres emnet i en semi-vertikal svejsning, eller svejsestangen bruges til at svinge sideværts, således at hele den varmepåvirkede zone af basismetal opvarmes på kort tid for at opnå forvarmnings- og varmebevarende effekter.
1.6 Varmebehandling efter svejsning
Umiddelbart efter svejsning placeres emnet i en varmeovn og holdes ved 650°C til afspændingsudglødning [3].
2 Svejsefejl af kulstofstål og forebyggende foranstaltninger
Fordi stål med højt kulstofindhold har en stærk tendens til at hærde, er varme revner og kolde revner tilbøjelige til at opstå under svejsning.
2.1 Forebyggende foranstaltninger for termiske revner
1) Kontroller den kemiske sammensætning af svejsningen, kontroller strengt svovl- og fosforindholdet, og øg passende manganindholdet for at forbedre svejsestrukturen og reducere adskillelse.
2) Kontroller tværsnitsformen af svejsningen og gør forholdet mellem bredde og dybde lidt større for at undgå adskillelse i midten af svejsningen.
3) For stive svejsninger skal passende svejseparametre, passende svejsesekvens og retning vælges.
4) Tag om nødvendigt forvarmning og langsom afkøling for at forhindre forekomsten af termiske revner.
5) Øg alkaliniteten af svejsestangen eller fluxen for at reducere urenhedsindholdet i svejsningen og forbedre graden af adskillelse.
2.2 Forebyggende foranstaltninger for kolde revner[4]
1) Forvarmning før svejsning og langsom afkøling efter svejsning kan ikke kun reducere hårdheden og skørheden af den varmepåvirkede zone, men også accelerere den udadgående diffusion af brint i svejsningen.
2) Vælg passende svejseforanstaltninger.
3) Vedtag passende samlings- og svejsesekvenser for at reducere spændingen af den svejste samling og forbedre svejsningens spændingstilstand.
4) Vælg passende svejsematerialer, tør elektroderne og flusmiddel før svejsning, og hold dem klar til brug.
5) Før svejsning skal vand, rust og andre forurenende stoffer på den grundlæggende metaloverflade omkring rillen fjernes forsigtigt for at reducere indholdet af diffuserbart brint i svejsningen.
6) Dehydrogeneringsbehandling bør udføres umiddelbart før svejsning for at tillade brint at undslippe fuldstændigt fra den svejste samling.
7) Afspændingsaflastende udglødningsbehandling bør udføres umiddelbart efter svejsning for at fremme den udadgående diffusion af brint i svejsningen.
3 Konklusion
På grund af det høje kulstofindhold, høje hærdbarhed og dårlige svejsbarhed af stål med højt kulstofindhold, er det let at producere martensitstruktur med høj kulstof og svejserevner under svejsning. Derfor skal svejseprocessen vælges med rimelighed ved svejsning af højkulstofstål. Og tag tilsvarende foranstaltninger rettidigt for at reducere forekomsten af svejserevner og forbedre ydeevnen af svejsede samlinger.
Indlægstid: 27. maj 2024
