Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα αναφέρεται στον ανθρακούχο χάλυβα με w(C) υψηλότερο από 0,6%, ο οποίος έχει μεγαλύτερη τάση να σκληραίνει από τον χάλυβα μεσαίου άνθρακα και σχηματίζει μαρτενσίτη υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ο οποίος είναι πιο ευαίσθητος στο σχηματισμό ψυχρών ρωγμών.Ταυτόχρονα, η δομή μαρτενσίτη που σχηματίζεται στη ζώνη συγκόλλησης που επηρεάζεται από τη θερμότητα είναι σκληρή και εύθραυστη, γεγονός που οδηγεί σε μεγάλη μείωση της πλαστικότητας και της σκληρότητας της άρθρωσης.Ως εκ τούτου, η συγκολλησιμότητα του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι αρκετά φτωχή και πρέπει να υιοθετηθεί μια ειδική διαδικασία 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 άξονες, μεγάλα γρανάζια και συνδέσμους.Προκειμένου να εξοικονομηθεί χάλυβας και να απλοποιηθεί η τεχνολογία επεξεργασίας, αυτά τα εξαρτήματα μηχανής συχνά συνδυάζονται με συγκολλημένες κατασκευές.Η συγκόλληση εξαρτημάτων από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα συναντάται επίσης στην κατασκευή βαρέων μηχανημάτων.Κατά τη διαμόρφωση της διαδικασίας συγκόλλησης της συγκόλλησης χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, όλα τα είδη των ελαττωμάτων συγκόλλησης που μπορεί να προκύψουν θα πρέπει να αναλυθούν διεξοδικά και να ληφθούν τα αντίστοιχα μέτρα της διαδικασίας συγκόλλησης.
1. Συγκολλησιμότητα χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα
1.1 Μέθοδος συγκόλλησης
Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιείται κυρίως σε κατασκευές με υψηλή σκληρότητα και υψηλή αντοχή στη φθορά, επομένως οι κύριες μέθοδοι συγκόλλησης είναι η συγκόλληση με τόξο ηλεκτροδίων, η συγκόλληση και η συγκόλληση με βυθισμένο τόξο.
1.2 Υλικά συγκόλλησης
Η συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα γενικά δεν απαιτεί την ίδια αντοχή μεταξύ του αρμού και του βασικού μετάλλου.Τα ηλεκτρόδια χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο με ισχυρή ικανότητα αποθείωσης, χαμηλή περιεκτικότητα εναποτιθέμενου μετάλλου σε διαχύσιμο υδρογόνο και καλή σκληρότητα επιλέγονται γενικά για τη συγκόλληση με τόξο ηλεκτροδίων.Όταν απαιτείται η αντοχή του μετάλλου συγκόλλησης και του μετάλλου βάσης, θα πρέπει να επιλεγεί ένα ηλεκτρόδιο χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο του αντίστοιχου επιπέδου.όταν δεν απαιτείται η αντοχή του μετάλλου συγκόλλησης και του μετάλλου βάσης, θα πρέπει να επιλέγεται ένα ηλεκτρόδιο χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο με επίπεδο αντοχής χαμηλότερο από αυτό του βασικού μετάλλου.Δεν μπορεί να επιλεγεί ηλεκτρόδιο με υψηλότερο επίπεδο αντοχής από το βασικό μέταλλο.Εάν το βασικό μέταλλο δεν επιτρέπεται να προθερμανθεί κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης, προκειμένου να αποφευχθούν κρύες ρωγμές στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρόδια από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα για να ληφθεί μια δομή ωστενίτη με καλή πλαστικότητα και ισχυρή αντίσταση στις ρωγμές.
1.3 Προετοιμασία αυλακιού
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 θα πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για τον καθαρισμό του αυλακιού και των λεκέδων λαδιού και σκουριά εντός 20 mm 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 πρέπει να ελέγχεται στους 250°C έως 350°C.
1.5 Επεξεργασία μεταξύ επιπέδων
Για συγκόλληση πολλαπλών στρωμάτων πολλαπλών διελεύσεων, το πρώτο πέρασμα χρησιμοποιεί ηλεκτρόδια μικρής διαμέτρου και συγκόλληση χαμηλού ρεύματος.Γενικά, το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται σε ημι-κατακόρυφη 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 στον κλίβανο θέρμανσης και η διατήρηση της θερμότητας πραγματοποιείται στους 650°C για ανόπτηση ανακούφισης από την πίεση.
2. Ελαττώματα συγκόλλησης χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και προληπτικά μέτρα
Λόγω της υψηλής τάσης σκλήρυνσης του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, οι θερμές ρωγμές και οι ψυχρές ρωγμές είναι επιρρεπείς να εμφανιστούν 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 η αναλογία πλάτους προς βάθος θα πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη για να αποφευχθεί ο διαχωρισμός στο κέντρο της συγκόλλησης.
3) Για συγκολλήσεις με υψηλή ακαμψία, θα πρέπει να επιλέγονται κατάλληλες παράμετροι συγκόλλησης, κατάλληλη αλληλουχία και κατεύθυνση συγκόλλησης.
4) Εάν είναι απαραίτητο, λάβετε μέτρα προθέρμανσης και αργής ψύξης για να αποτρέψετε την εμφάνιση θερμικών ρωγμών.
5) Αυξήστε την αλκαλικότητα του ηλεκτροδίου ή της ροής για να μειώσετε την περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες στη συγκόλληση και να βελτιώσετε τον βαθμό διαχωρισμού.
2.2 Προληπτικά μέτρα για ψυχρές ρωγμές.
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 τα κατάλληλα μέτρα συγκόλλησης.
3) Υιοθετήστε τις κατάλληλες ακολουθίες συναρμολόγησης και συγκόλλησης για να μειώσετε την πίεση συγκράτησης των συγκολλημένων αρμών και να βελτιώσετε την κατάσταση τάσης των συγκολλήσεων.
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 μαρτενσιτική δομή υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα κατά τη συγκόλληση και είναι εύκολο να δημιουργηθούν ρωγμές συγκόλλησης.Επομένως, κατά τη συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, η διαδικασία συγκόλλησης θα 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: Ιουλ-18-2023