Высокавугляродзістая сталь адносіцца да вугляродзістай сталі з w(C) вышэй за 0,6%, якая мае большую тэндэнцыю да зацвярдзення, чым сярэдневугляродзістая сталь, і ўтварае высокавугляродзісты мартэнсіт, які больш адчувальны да адукацыі халодных расколін.У той жа час мартенситная структура, якая ўтвараецца ў зоне тэрмічнага ўздзеяння зваркі, з'яўляецца цвёрдай і далікатнай, што прыводзіць да значнага зніжэння пластычнасці і трываласці злучэння.Такім чынам, зварваемасць высокавугляродзістай сталі вельмі дрэнная, і для забеспячэння прадукцыйнасці злучэння неабходна выкарыстоўваць спецыяльны працэс зваркі..Таму ў зварных канструкцыях яго наогул рэдка выкарыстоўваюць.Высокавугляродзістая сталь у асноўным выкарыстоўваецца для дэталяў машын, якія патрабуюць высокай цвёрдасці і зносаўстойлівасці, такіх як валы, вялікія зубчастыя перадачы і муфты.У мэтах эканоміі сталі і спрашчэння тэхналогіі апрацоўкі гэтыя дэталі машын часта камбінуюць са зварнымі канструкцыямі.Зварка дэталяў з высокавугляродзістай сталі таксама сустракаецца ў цяжкім машынабудаванні.Пры распрацоўцы працэсу зваркі зварных вырабаў з высокавугляродзістай сталі ўсе віды дэфектаў зваркі, якія могуць узнікнуць, павінны быць усебакова прааналізаваны, і павінны быць прыняты адпаведныя меры ў працэсе зваркі.
1. Зварваемасць высокавугляродзістай сталі
1.1 Спосаб зваркі
Высокавугляродзістая сталь у асноўным выкарыстоўваецца ў канструкцыях з высокай цвёрдасцю і высокай зносаўстойлівасцю, таму асноўнымі метадамі зваркі з'яўляюцца дугавая зварка электродам, пайка і зварка пад флюсам.
1.2 Зварачныя матэрыялы
Зварка высокавугляродзістай сталі звычайна не патрабуе аднолькавай трываласці паміж злучэннем і асноўным металам.Для дугавой зваркі электродам звычайна выбіраюцца электроды з нізкім утрыманнем вадароду з моцнай здольнасцю да сераачысткі, нізкім утрыманнем дыфузійнага вадароду ў нанесеным метале і добрай трываласцю.Калі патрабуецца трываласць металу шва і асноўнага металу, варта выбраць электрод з нізкім утрыманнем вадароду адпаведнага ўзроўню;калі трываласць металу шва і асноўнага металу не патрабуецца, варта выбраць электрод з нізкім утрыманнем вадароду з узроўнем трываласці ніжэй, чым у асноўнага металу.Нельга выбраць электрод з больш высокім узроўнем трываласці, чым асноўны метал.Калі пры зварцы не дапускаецца папярэдні нагрэў асноўнага металу, для прадухілення халодных расколін у зоне тэрмічнага ўздзеяння можна выкарыстоўваць электроды з аўстэнітнай нержавеючай сталі для атрымання аўстэнітнай структуры з добрай пластычнасцю і моцнай трещиностойкостью.
1.3 Падрыхтоўка канаўкі
Каб абмежаваць масавую долю вугляроду ў метале зварнога шва, каэфіцыент плаўлення павінен быць зменшаны, таму падчас зваркі звычайна выкарыстоўваюцца U-вобразныя або V-вобразныя канаўкі, і трэба сачыць за тым, каб ачысціць канаўку і алейныя плямы і іржа ў межах 20 мм з абодвух бакоў пазы.
1.4 Папярэдні падагрэў
Пры зварцы электродамі з канструкцыйнай сталі іх неабходна папярэдне разагрэць перад зваркай, а тэмпературу папярэдняга нагрэву трэба кантраляваць на ўзроўні ад 250°C да 350°C.
1.5 Прамежкавая апрацоўка
Для шматслойнай шматпраходнай зваркі ў першым праходзе выкарыстоўваюцца электроды малога дыяметра і зварка слабым токам.Як правіла, нарыхтоўка змяшчаецца ў паўвертыкальнай зварцы або зварачны стрыжань выкарыстоўваецца для бакавога павароту, так што ўся зона тэрмічнага ўздзеяння асноўнага металу награваецца за кароткі час для атрымання эфектаў папярэдняга нагрэву і захавання цяпла.
1.6 Тэрмічная апрацоўка пасля зваркі
Адразу пасля зваркі нарыхтоўка змяшчаецца ў награвальную печ, і захаванне цяпла ажыццяўляецца пры 650 ° C для адпалу для зняцця напружання.
2. Зварачныя дэфекты высокавугляродзістай сталі і меры іх прафілактыкі
З-за высокай тэндэнцыі да загартоўкі сталі з высокім утрыманнем вугляродзіста падчас зваркі схільныя да ўзнікнення гарачых і халодных расколін.
2.1 Меры прафілактыкі тэрмічных расколін
1) Кантралюйце хімічны склад зварнога шва, строга кантралюйце ўтрыманне серы і фосфару і належным чынам павялічвайце ўтрыманне марганца, каб палепшыць структуру зварнога шва і паменшыць сегрэгацыю.
2) Кантралюйце форму папярочнага сячэння зварнога шва, і стаўленне шырыні да глыбіні павінна быць крыху больш, каб пазбегнуць сегрэгацыі ў цэнтры зварнога шва.
3) Для зварных вырабаў з высокай калянасцю неабходна выбраць адпаведныя параметры зваркі, адпаведную паслядоўнасць і кірунак зваркі.
4) Пры неабходнасці прыміце меры папярэдняга нагрэву і павольнага астуджэння, каб прадухіліць з'яўленне цеплавых расколін.
5) Павялічце шчолачнасць электрода або флюсу, каб паменшыць утрыманне прымешак у зварным шве і палепшыць ступень сегрэгацыі.
2.2 Меры прафілактыкі халодных расколін.
1) Папярэдні нагрэў перад зваркай і павольнае астуджэнне пасля зваркі могуць не толькі паменшыць цвёрдасць і далікатнасць зоны тэрмічнага ўздзеяння, але і паскорыць дыфузію вадароду ў шве вонкі.
2) Выберыце адпаведныя меры зваркі.
3) Прыміце адпаведную паслядоўнасць зборкі і зваркі, каб паменшыць напружанне стрымання зварных злучэнняў і палепшыць напружаны стан зварных вырабаў.
3 .Заключэнне
З-за высокага ўтрымання вугляроду, высокай загартоўванасці і дрэннай зварваемасці высокавугляродзістай сталі падчас зваркі лёгка стварыць высокавугляродную мартэнсітную структуру, а таксама лёгка стварыць зварачныя расколіны.Такім чынам, пры зварцы высокавугляродзістай сталі працэс зваркі павінен быць разумна абраны.І своечасова прыняць адпаведныя меры, каб паменшыць з'яўленне зварачных расколін і палепшыць характарыстыкі зварных злучэнняў.
Час публікацыі: 18 ліпеня 2023 г