Oțelul cu conținut ridicat de carbon se referă la oțelul carbon cu w(C) mai mare de 0,6%, care are o tendință mai mare de întărire decât oțelul cu carbon mediu și formează 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 de sudare afectată de căldură este dură și fragilă, ceea ce duce la o scădere mare a plasticității și tenacității îmbinării.Prin urmare, sudabilitatea oțelului cu conținut ridicat de carbon este destul de slabă și trebuie adoptat un proces special 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, angrenaje mari și cuplaje.Pentru a economisi oțelul și a simplifica tehnologia de prelucrare, aceste piese de mașină sunt adesea combinate cu structuri sudate.Sudarea componentelor din oțel cu conținut ridicat de carbon este întâlnită și în construcția de mașini grele.La formularea procesului de sudare a sudurii din oțel cu conținut ridicat de carbon, toate tipurile de defecte de sudare care pot apărea ar trebui analizate cuprinzător și trebuie luate măsurile corespunzătoare pentru procesul de sudare.
1. Sudabilitatea oțelului cu conținut ridicat de carbon
1.1 Metoda de sudare
Oțelul cu conținut ridicat de carbon este utilizat în principal în structuri cu duritate mare și rezistență ridicată la uzură, astfel încât 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, aceeași rezistență între îmbinare și metalul de bază.Electrozii cu conținut scăzut de hidrogen cu capacitate puternică de desulfurare, conținut scăzut de hidrogen difuzabil al metalului depus și rezistență bună sunt, în general, selectați pentru sudarea cu arc electrod.Când este necesară rezistența metalului de sudură și a metalului de bază, trebuie selectat un electrod cu conținut scăzut de hidrogen de nivelul corespunzător;atunci când rezistența metalului de sudură și a metalului de bază nu este necesară, trebuie selectat un electrod cu conținut scăzut de hidrogen cu un nivel de rezistență mai mic decât cel al metalului de bază.Nu poate fi selectat un electrod 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 de austenită cu plasticitate bună și rezistență puternică la fisurare.
1.3 Pregătirea canelurii
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 avut grijă să curățați canelura și petele de ulei și rugină la 20 mm pe ambele părți ale canelurii.
1.4 Preîncălzire
Când sudați cu electrozi structurali din oțel, acesta trebuie preîncălzit înainte de sudare, iar temperatura de preîncălzire trebuie controlată la 250°C până la 350°C.
1.5 Prelucrare interstrat
Pentru sudarea cu mai multe straturi, cu mai multe treceri, prima trecere folosește electrozi de diametru mic și sudare cu curent scăzut.În general, piesa de prelucrat este plasată în sudare semi-verticală sau tija de sudură este folosită pentru a balansa 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 introdusă în cuptorul de încălzire, iar conservarea căldurii se efectuează la 650 ° C pentru recoacere de eliberare a tensiunilor.
2. Defecte de sudare ale oțelului cu conținut ridicat de carbon și măsuri preventive
Datorită tendinței mari de întărire a oțelului cu conținut ridicat de carbon, 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, iar raportul lățime-adâncime ar trebui să fie puțin mai mare pentru a evita segregarea în centrul sudurii.
3) Pentru sudurile cu rigiditate ridicată, 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 electrodului sau 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.
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) Selectați măsurile de sudare adecvate.
3) Adoptați secvențe adecvate de asamblare și sudură pentru a reduce tensiunea de reținere a îmbinărilor sudate și pentru a îmbunătăți starea de tensiune a sudurilor.
3 .Concluzie
Datorită conținutului ridicat de carbon, călibilitatea ridicată și sudarea slabă a oțelului cu conținut ridicat de carbon, este ușor să se producă o structură martensitică cu conținut ridicat de carbon în timpul sudării și este ușor să se producă fisuri de sudură.Prin urmare, atunci când sudați oțel cu conținut ridicat de carbon, procesul de sudare trebuie selectat în mod rezonabil.Și luați măsurile corespunzătoare la timp pentru a reduce apariția fisurilor de sudură și pentru a îmbunătăți performanța îmbinărilor sudate.
Ora postării: Iul-18-2023