Oțelul cu conținut ridicat de carbon se referă la oțelul carbon cu w(C) mai mare de 0,6%. Are o tendință mai mare de a se întări decât oțelul cu carbon mediu și de a forma martensită cu conținut ridicat de carbon, care este mai sensibilă la formarea de fisuri la rece. În același timp, structura de martensită formată în zona afectată de căldură de sudare este dură și fragilă, ceea ce face ca plasticitatea și duritatea îmbinării să fie mult reduse. Prin urmare, sudabilitatea oțelului cu conținut ridicat de carbon este destul de slabă și trebuie adoptate procese speciale de sudare pentru a asigura performanța îmbinării. . Prin urmare, este, în general, utilizat rar în structurile sudate. Oțelul cu conținut ridicat de carbon este utilizat în principal pentru piesele de mașini care necesită duritate ridicată și rezistență la uzură, cum ar fi arbori rotativi, angrenaje mari și cuplaje [1]. Pentru a economisi oțelul și a simplifica tehnologia de prelucrare, aceste piese de mașină sunt adesea combinate cu structuri sudate. În producția de mașini grele, se întâlnesc și probleme de sudare a componentelor din oțel cu conținut ridicat de carbon. La formularea procesului de sudare pentru sudurile din oțel cu conținut ridicat de carbon, diferitele defecte de sudare posibile trebuie analizate cuprinzător și trebuie luate măsurile corespunzătoare ale procesului de sudare.
Echipamentul de sudare Xinfa are caracteristicile de înaltă calitate și preț scăzut. Pentru detalii, vă rugăm să vizitați: Producători de sudare și tăiere - Fabrica și furnizori de sudare și tăiere din China (xinfatools.com)
1 Sudabilitatea oțelului cu conținut ridicat de carbon
1.1 Metoda de sudare
Oțelul cu conținut ridicat de carbon este utilizat în principal pentru structuri cu duritate mare și rezistență ridicată la uzură, astfel că principalele metode de sudare sunt sudarea cu arc cu electrozi, lipirea și sudarea cu arc scufundat.
1.2 Materiale de sudare
Sudarea oțelului cu conținut ridicat de carbon nu necesită, în general, o rezistență egală între îmbinare și metalul de bază. La sudarea cu arc, se folosesc în general electrozi cu conținut scăzut de hidrogen, cu capacități puternice de îndepărtare a sulfului, conținut scăzut de hidrogen difuzabil în metalul depus și rezistență bună. Când rezistența metalului de sudură și a metalului de bază trebuie să fie egale, trebuie selectată o tijă de sudură cu conținut scăzut de hidrogen de gradul corespunzător; când nu este necesară rezistența metalului de sudură și a metalului de bază, trebuie selectată o tijă de sudură cu conținut scăzut de hidrogen, cu un nivel de rezistență mai mic decât cel al metalului de bază. Amintiți-vă că nu pot fi selectate barele de sudură cu un nivel de rezistență mai mare decât metalul de bază. Dacă metalul de bază nu este lăsat să fie preîncălzit în timpul sudării, pentru a preveni fisurile la rece în zona afectată de căldură, se pot folosi electrozi din oțel inoxidabil austenitic pentru a obține o structură austenitică cu plasticitate bună și rezistență puternică la fisurare.
1.3 Pregătirea teșiturii
Pentru a limita fracția de masă a carbonului din metalul de sudură, raportul de fuziune ar trebui redus, astfel încât canelurile în formă de U sau în formă de V sunt în general utilizate în timpul sudării și trebuie acordată atenție curățării canelurii și petelor de ulei, rugină, etc. în termen de 20 mm pe ambele părți ale canelurii.
1.4 Preîncălzire
La sudarea cu electrozi structurali din oțel, acesta trebuie preîncălzit înainte de sudare, iar temperatura de preîncălzire este controlată între 250°C și 350°C.
1.5 Prelucrare interstrat
Când sudați mai multe straturi și mai multe treceri, pentru prima trecere se utilizează un electrod cu diametru mic și un curent scăzut. În general, piesa de prelucrat este plasată într-o sudură semi-verticală sau tija de sudură este folosită pentru a oscila lateral, astfel încât întreaga zonă afectată de căldură a metalului de bază să fie încălzită într-un timp scurt pentru a obține efecte de preîncălzire și de conservare a căldurii.
1.6 Tratament termic post-sudare
Imediat după sudare, piesa de prelucrat este plasată într-un cuptor de încălzire și menținută la 650°C pentru recoacere cu eliberare a tensiunii [3].
2 Defecte de sudare ale oțelului cu conținut ridicat de carbon și măsuri preventive
Deoarece oțelul cu conținut ridicat de carbon are o tendință puternică de a se întări, fisurile la cald și la rece sunt predispuse să apară în timpul sudării.
2.1 Măsuri de prevenire a fisurilor termice
1) Controlați compoziția chimică a sudurii, controlați strict conținutul de sulf și fosfor și creșteți în mod corespunzător conținutul de mangan pentru a îmbunătăți structura sudurii și pentru a reduce segregarea.
2) Controlați forma secțiunii transversale a sudurii și măriți puțin raportul lățime-adâncime pentru a evita segregarea în centrul sudurii.
3) Pentru sudurile rigide, trebuie selectați parametrii de sudare adecvați, secvența și direcția de sudare corespunzătoare.
4) Dacă este necesar, luați măsuri de preîncălzire și răcire lentă pentru a preveni apariția fisurilor termice.
5) Creșteți alcalinitatea tijei de sudură sau a fluxului pentru a reduce conținutul de impurități din sudură și pentru a îmbunătăți gradul de segregare.
2.2 Măsuri de prevenire a fisurilor la rece[4]
1) Preîncălzirea înainte de sudare și răcirea lentă după sudare nu numai că pot reduce duritatea și fragilitatea zonei afectate de căldură, dar și accelerarea difuziei către exterior a hidrogenului în sudare.
2) Alegeți măsurile de sudare adecvate.
3) Adoptați secvențe adecvate de asamblare și sudare pentru a reduce tensiunea de reținere a îmbinării sudate și pentru a îmbunătăți starea de tensiune a sudurii.
4) Alegeți materialele de sudură adecvate, uscați electrozii și fluxul înainte de sudare și păstrați-le gata de utilizare.
5) Înainte de sudare, apa, rugina și alți contaminanți de pe suprafața metalică de bază din jurul canelurii trebuie îndepărtate cu atenție pentru a reduce conținutul de hidrogen difuzabil din sudare.
6) Tratamentul de dehidrogenare trebuie efectuat imediat înainte de sudare pentru a permite hidrogenului să iasă complet din îmbinarea sudată.
7) Tratamentul de recoacere de eliberare a tensiunilor trebuie efectuat imediat după sudare pentru a promova difuzia exterioară a hidrogenului în sudare.
3 Concluzie
Datorită conținutului ridicat de carbon, întăribilității ridicate și sudabilității slabe a oțelului cu conținut ridicat de carbon, este ușor să se producă o structură de martensită cu conținut ridicat de carbon și fisuri de sudare în timpul sudării. Prin urmare, atunci când sudați oțel cu conținut ridicat de carbon, procesul de sudare trebuie selectat în mod rezonabil. Și luați măsurile corespunzătoare în timp util pentru a reduce apariția fisurilor de sudură și pentru a îmbunătăți performanța îmbinărilor sudate.
Ora postării: 27-mai-2024
