Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα αναφέρεται σε ανθρακούχο χάλυβα με w(C) υψηλότερο από 0,6%. Έχει μεγαλύτερη τάση να σκληραίνει από τον χάλυβα μεσαίου άνθρακα και να σχηματίζει μαρτενσίτη υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ο οποίος είναι πιο ευαίσθητος στο σχηματισμό ψυχρών ρωγμών. Ταυτόχρονα, η δομή μαρτενσίτη που σχηματίζεται στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης είναι σκληρή και εύθραυστη, με αποτέλεσμα η πλαστικότητα και η σκληρότητα του συνδέσμου να μειώνονται σημαντικά. Ως εκ τούτου, η συγκολλησιμότητα του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι αρκετά φτωχή και πρέπει να υιοθετηθούν ειδικές διαδικασίες συγκόλλησης για να διασφαλιστεί η απόδοση της άρθρωσης. . Ως εκ τούτου, γενικά χρησιμοποιείται σπάνια σε συγκολλημένες κατασκευές. Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιείται κυρίως για εξαρτήματα μηχανών που απαιτούν υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, όπως περιστρεφόμενοι άξονες, μεγάλα γρανάζια και σύνδεσμοι [1]. Προκειμένου να εξοικονομηθεί χάλυβας και να απλοποιηθεί η τεχνολογία επεξεργασίας, αυτά τα εξαρτήματα μηχανής συχνά συνδυάζονται με συγκολλημένες κατασκευές. Στην κατασκευή βαρέων μηχανών, αντιμετωπίζονται επίσης προβλήματα συγκόλλησης εξαρτημάτων χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Κατά τη διαμόρφωση της διαδικασίας συγκόλλησης για συγκολλήσεις χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, θα πρέπει να αναλυθούν διεξοδικά διάφορα πιθανά ελαττώματα συγκόλλησης και να ληφθούν τα αντίστοιχα μέτρα της διαδικασίας συγκόλλησης.
Ο εξοπλισμός συγκόλλησης Xinfa έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής ποιότητας και χαμηλής τιμής. Για λεπτομέρειες, επισκεφθείτε: Welding & Cutting Manufacturers – China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)
1 Συγκολλησιμότητα χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα
1.1 Μέθοδος συγκόλλησης
Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιείται κυρίως για κατασκευές με υψηλή σκληρότητα και υψηλή αντοχή στη φθορά, επομένως οι κύριες μέθοδοι συγκόλλησης είναι η συγκόλληση με τόξο ηλεκτροδίων, η συγκόλληση με συγκόλληση και η συγκόλληση με βυθισμένο τόξο.
1.2 Υλικά συγκόλλησης
Η συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα γενικά δεν απαιτεί ίση αντοχή μεταξύ του αρμού και του βασικού μετάλλου. Κατά τη συγκόλληση με τόξο, χρησιμοποιούνται γενικά ηλεκτρόδια χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο με ισχυρές δυνατότητες αφαίρεσης θείου, χαμηλή περιεκτικότητα διαχύσιμου υδρογόνου στο εναποτιθέμενο μέταλλο και καλή σκληρότητα. Όταν η αντοχή του μετάλλου συγκόλλησης και του βασικού μετάλλου απαιτείται να είναι ίση, πρέπει να επιλεγεί μια ράβδος συγκόλλησης χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο της αντίστοιχης ποιότητας. όταν δεν απαιτείται η αντοχή του μετάλλου συγκόλλησης και του μετάλλου βάσης, θα πρέπει να επιλέγεται μια ράβδος συγκόλλησης χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο με επίπεδο αντοχής χαμηλότερο από αυτό του βασικού μετάλλου. Θυμηθείτε Δεν είναι δυνατή η επιλογή ράβδων συγκόλλησης με υψηλότερο επίπεδο αντοχής από το βασικό μέταλλο. Εάν το βασικό μέταλλο δεν επιτρέπεται να προθερμανθεί κατά τη συγκόλληση, προκειμένου να αποφευχθούν κρύες ρωγμές στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρόδια από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα για να ληφθεί μια ωστενιτική δομή με καλή πλαστικότητα και ισχυρή αντίσταση στις ρωγμές.
1.3 Προετοιμασία λοξοτομής
Προκειμένου να περιοριστεί το κλάσμα μάζας του άνθρακα στο μέταλλο συγκόλλησης, η αναλογία σύντηξης θα πρέπει να μειωθεί, επομένως κατά τη συγκόλληση χρησιμοποιούνται γενικά αυλακώσεις σε σχήμα U ή σχήματος V και πρέπει να δοθεί προσοχή στον καθαρισμό του αυλακιού και των λεκέδων λαδιού. σκουριά κ.λπ. εντός 20mm και στις δύο πλευρές του αυλακιού.
1.4 Προθέρμανση
Κατά τη συγκόλληση με ηλεκτρόδια δομικού χάλυβα, πρέπει να προθερμανθεί πριν από τη συγκόλληση και η θερμοκρασία προθέρμανσης ελέγχεται μεταξύ 250°C και 350°C.
1.5 Επεξεργασία μεταξύ επιπέδων
Κατά τη συγκόλληση πολλαπλών στρωμάτων και πολλαπλών περασμάτων, χρησιμοποιείται ένα ηλεκτρόδιο μικρής διαμέτρου και χαμηλό ρεύμα για το πρώτο πέρασμα. Γενικά, το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται σε μια ημι-κάθετη συγκόλληση ή η ράβδος συγκόλλησης χρησιμοποιείται για να αιωρείται πλευρικά, έτσι ώστε ολόκληρη η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα του βασικού μετάλλου να θερμαίνεται σε σύντομο χρονικό διάστημα για να επιτευχθούν αποτελέσματα προθέρμανσης και διατήρησης της θερμότητας.
1.6 Θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση
Αμέσως μετά τη συγκόλληση, το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται σε κλίβανο θέρμανσης και διατηρείται στους 650°C για ανόπτηση ανακούφισης από την πίεση [3].
2 Ελαττώματα συγκόλλησης χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και προληπτικά μέτρα
Επειδή ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει ισχυρή τάση να σκληραίνει, οι θερμές ρωγμές και οι ψυχρές ρωγμές είναι επιρρεπείς κατά τη συγκόλληση.
2.1 Προληπτικά μέτρα για θερμικές ρωγμές
1) Ελέγξτε τη χημική σύνθεση της συγκόλλησης, ελέγξτε αυστηρά την περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο και αυξήστε κατάλληλα την περιεκτικότητα σε μαγγάνιο για τη βελτίωση της δομής συγκόλλησης και τη μείωση του διαχωρισμού.
2) Ελέγξτε το σχήμα της διατομής της συγκόλλησης και κάντε την αναλογία πλάτους προς βάθος ελαφρώς μεγαλύτερη για να αποφύγετε τον διαχωρισμό στο κέντρο της συγκόλλησης.
3) Για άκαμπτες συγκολλήσεις, θα πρέπει να επιλέγονται οι κατάλληλες παράμετροι συγκόλλησης, η κατάλληλη σειρά συγκόλλησης και κατεύθυνση.
4) Εάν είναι απαραίτητο, λάβετε μέτρα προθέρμανσης και αργής ψύξης για να αποτρέψετε την εμφάνιση θερμικών ρωγμών.
5) Αυξήστε την αλκαλικότητα της ράβδου ή της ροής συγκόλλησης για να μειώσετε την περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες στη συγκόλληση και να βελτιώσετε τον βαθμό διαχωρισμού.
2.2 Προληπτικά μέτρα για ψυχρές ρωγμές[4]
1) Η προθέρμανση πριν από τη συγκόλληση και η αργή ψύξη μετά τη συγκόλληση μπορεί όχι μόνο να μειώσει τη σκληρότητα και την ευθραυστότητα της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα, αλλά και να επιταχύνει την προς τα έξω διάχυση του υδρογόνου στη συγκόλληση.
2) Επιλέξτε κατάλληλα μέτρα συγκόλλησης.
3) Υιοθετήστε τις κατάλληλες ακολουθίες συναρμολόγησης και συγκόλλησης για να μειώσετε την τάση συγκράτησης της συγκολλημένης άρθρωσης και να βελτιώσετε την κατάσταση τάσης της συγκόλλησης.
4) Επιλέξτε τα κατάλληλα υλικά συγκόλλησης, στεγνώστε τα ηλεκτρόδια και τη ροή πριν από τη συγκόλληση και διατηρήστε τα έτοιμα για χρήση.
5) Πριν από τη συγκόλληση, το νερό, η σκουριά και άλλοι ρύποι στη βασική μεταλλική επιφάνεια γύρω από το αυλάκι θα πρέπει να αφαιρεθούν προσεκτικά για να μειωθεί η περιεκτικότητα σε διαχύσιμο υδρογόνο στη συγκόλληση.
6) Η επεξεργασία αφυδρογόνωσης πρέπει να πραγματοποιείται αμέσως πριν από τη συγκόλληση για να επιτραπεί στο υδρογόνο να διαφύγει πλήρως από τον συγκολλημένο σύνδεσμο.
7) Η θεραπεία ανόπτησης που ανακουφίζει από το στρες θα πρέπει να εκτελείται αμέσως μετά τη συγκόλληση για να προωθηθεί η προς τα έξω διάχυση του υδρογόνου στη συγκόλληση.
3 Συμπέρασμα
Λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, της υψηλής σκληρυνσιμότητας και της κακής συγκόλλησης του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, είναι εύκολο να παραχθεί δομή μαρτενσίτη υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και ρωγμές συγκόλλησης κατά τη συγκόλληση. Επομένως, κατά τη συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, η διαδικασία συγκόλλησης πρέπει να επιλέγεται εύλογα. Και λάβετε έγκαιρα τα αντίστοιχα μέτρα για τη μείωση της εμφάνισης ρωγμών συγκόλλησης και τη βελτίωση της απόδοσης των συγκολλημένων αρμών.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Μαΐου 2024
