Tērauds ar augstu oglekļa saturu attiecas uz oglekļa tēraudu, kura w(C) pārsniedz 0,6%, kuram ir lielāka tendence sacietēt nekā vidēja oglekļa tērauda, un tas veido martensītu ar augstu oglekļa saturu, kas ir jutīgāks pret aukstu plaisu veidošanos.Tajā pašā laikā metināšanas siltuma skartajā zonā izveidotā martensīta struktūra ir cieta un trausla, kas izraisa lielu savienojuma plastiskuma un stingrības samazināšanos.Tāpēc tērauda ar augstu oglekļa saturu metināmība ir diezgan slikta, un, lai nodrošinātu savienojuma veiktspēju, ir jāpieņem īpašs metināšanas process..Tāpēc to parasti reti izmanto metinātās konstrukcijās.Augstoglekļa tēraudu galvenokārt izmanto mašīnu daļām, kurām nepieciešama augsta cietība un nodilumizturība, piemēram, vārpstām, lieliem zobratiem un sakabēm.Lai taupītu tēraudu un vienkāršotu apstrādes tehnoloģiju, šīs mašīnu daļas bieži tiek kombinētas ar metinātām konstrukcijām.Augsta oglekļa tērauda detaļu metināšana ir sastopama arī smago mašīnbūvē.Formulējot metināšanas procesu tērauda metināšanai ar augstu oglekļa saturu, ir vispusīgi jāanalizē visa veida metināšanas defekti, kas var rasties, un jāveic atbilstoši metināšanas procesa pasākumi.
1. Augsta oglekļa tērauda metināmība
1.1 Metināšanas metode
Augstoglekļa tēraudu galvenokārt izmanto konstrukcijās ar augstu cietību un augstu nodilumizturību, tāpēc galvenās metināšanas metodes ir elektrodu loka metināšana, lodēšana un iegremdētā loka metināšana.
1.2 Metināšanas materiāli
Tērauda ar augstu oglekļa saturu metināšanai parasti nav nepieciešama tāda pati stiprība starp savienojumu un parasto metālu.Elektrodu loka metināšanai parasti tiek izvēlēti elektrodi ar zemu ūdeņraža saturu ar spēcīgu desulfurizācijas spēju, zemu difūzā ūdeņraža saturu nogulsnētā metālā un labu stingrību.Ja ir nepieciešama metinātā metāla un parastā metāla izturība, jāizvēlas atbilstoša līmeņa elektrods ar zemu ūdeņraža saturu;ja metinātā metāla un parastā metāla stiprība nav nepieciešama, jāizvēlas elektrods ar zemu ūdeņraža saturu, kura stiprības līmenis ir zemāks nekā parastajam metālam.Nevar izvēlēties elektrodu ar augstāku stiprības līmeni nekā parastajam metālam.Ja metināšanas laikā nav atļauts parasto metālu iepriekš uzkarsēt, lai novērstu aukstas plaisas siltuma ietekmētajā zonā, var izmantot austenīta nerūsējošā tērauda elektrodus, lai iegūtu austenīta struktūru ar labu plastiskumu un spēcīgu izturību pret plaisām.
1.3 Rievu sagatavošana
Lai ierobežotu oglekļa masas daļu metinātajā metālā, jāsamazina saplūšanas koeficients, tāpēc metināšanas laikā parasti tiek izmantotas U-veida vai V-veida rievas, kā arī jārūpējas, lai notīrītu rievu un eļļas traipus un rūsa 20 mm robežās abās rievas pusēs.
1.4 Iepriekšēja uzsildīšana
Metinot ar konstrukciju tērauda elektrodiem, pirms metināšanas tas ir iepriekš jāuzsilda, un priekšsildīšanas temperatūra jākontrolē no 250°C līdz 350°C.
1.5. Starpslāņu apstrāde
Daudzslāņu daudzpakāpju metināšanai pirmajā piegājienā tiek izmantoti maza diametra elektrodi un vājstrāvas metināšana.Parasti apstrādājamo priekšmetu novieto pusvertikālā metināšanā vai metināšanas stieni izmanto sānu šūpošanai, lai visa parastā metāla siltuma ietekmētā zona īsā laikā tiktu uzkarsēta, lai iegūtu priekšsildīšanas un siltuma saglabāšanas efektu.
1.6. Pēcmetināšanas termiskā apstrāde
Tūlīt pēc metināšanas sagatave tiek ievietota sildīšanas krāsnī un tiek veikta siltuma saglabāšana 650 ° C temperatūrā spriedzes samazināšanai.
2. Augstoglekļa tērauda metināšanas defekti un profilakses pasākumi
Tā kā tēraudam ar augstu oglekļa saturu ir augsta sacietēšanas tendence, metināšanas laikā var rasties karstās un aukstās plaisas.
2.1. Termisko plaisu profilakses pasākumi
1) Kontrolējiet metinājuma ķīmisko sastāvu, stingri kontrolējiet sēra un fosfora saturu un atbilstoši palieliniet mangāna saturu, lai uzlabotu metinājuma struktūru un samazinātu segregāciju.
2) Kontrolējiet metinātās šuves šķērsgriezuma formu, un platuma un dziļuma attiecībai jābūt nedaudz lielākai, lai izvairītos no segregācijas metināšanas šuves centrā.
3) Metinātām šuvēm ar augstu stingrību jāizvēlas atbilstoši metināšanas parametri, atbilstoša metināšanas secība un virziens.
4) Ja nepieciešams, veiciet priekšsildīšanas un lēnas dzesēšanas pasākumus, lai novērstu termisku plaisu rašanos.
5) Palieliniet elektroda vai plūsmas sārmainību, lai samazinātu piemaisījumu saturu metinātajā šuvē un uzlabotu segregācijas pakāpi.
2.2 Preventīvie pasākumi aukstu plaisu gadījumā.
1) Iepriekšēja uzsildīšana pirms metināšanas un lēna dzesēšana pēc metināšanas var ne tikai samazināt karstuma skartās zonas cietību un trauslumu, bet arī paātrināt ūdeņraža izkliedi uz āru metinātajā šuvē.
2) Izvēlieties atbilstošus metināšanas pasākumus.
3) Pieņemiet atbilstošas montāžas un metināšanas secības, lai samazinātu metināto savienojumu spriegumu un uzlabotu metināto savienojumu sprieguma stāvokli.
3 .Secinājums
Pateicoties augstajam oglekļa saturam, augstai rūdīšanai un sliktai metināmībai, metināšanas laikā ir viegli izveidot martensīta struktūru ar augstu oglekļa saturu, un ir viegli izveidot metināšanas plaisas.Tāpēc, metinot tēraudu ar augstu oglekļa saturu, metināšanas process ir jāizvēlas saprātīgi.Un savlaicīgi veikt atbilstošus pasākumus, lai samazinātu metināšanas plaisu rašanos un uzlabotu metināto savienojumu veiktspēju.
Izlikšanas laiks: 18. jūlijs 2023