Sveisbarhet av stål: klassifisering. sveisbarhet av stål gruppe

Stål - er den viktigste strukturelle materialet. Det er en jern-karbon-legering med et innhold av forskjellige urenheter. Alle komponenter som inngår i komposisjonen, påvirker egenskapene til støpeblokken. En av de teknologiske egenskapene til metaller er evnen til å danne høy-kvalitetssveis.

Faktorer som bestemmer sveisbarheten av stålet

Evaluering av sveisbarhet av stål som frembringes av hovedindeksverdien - karbonekvivalent C _ekv. Dette betinget koeffisient som gjenspeiler graden av påvirkning av innholdet av karbon og hovedlegeringselementene i sveiseegenskaper.

Sveisbarhet av stål påvirkes av følgende faktorer:

1. Karboninnholdet.
2. Tilstedeværelsen av forurensninger.
3. Graden av legering.
4. Vis mikrostruktur.
5. Miljøforhold.
6. metalltykkelsen.

Det mest informative parameteren er den kjemiske sammensetningen.

stål Grupperinger sveisbarhet

Gitt alle disse faktorene, er sveisbarhet av stål har forskjellige egenskaper.

Klassifisering av stål for sveisbarhet.

• God (en verdi av C _ekv ≥0,25%): for de lave karbonståldelene; er uavhengig av tykkelsen på produktet, været, tilgjengeligheten av forberedende arbeid.
• Tilfredsstillende (0,25% ≤S _ekv ≤0,35%): det er begrensninger i omgivelsesbetingelsene, og diameteren av den struktur som skal sveises (temperaturen til -5, i stille vær, tykkelse 20 mm).
• Reservert (0,35% ≤S _ekv ≤0,45%): for dannelse av kvalitet sveis krever foregående displayet. Det bidrar til å "glatte" den austenittiske transformasjon, dannelsen av stabile strukturer (ferritt-perlitt, bainittisk).
• Dårlig _(Peq ≥0,45%): dannelse av mekanisk stabil sveis umulig uten foregående preparat temperatur metall kantene, så vel som en etterfølgende varmebehandling av den sveisede struktur. For å danne den ønskede mikrostruktur, ytterligere oppvarming og avkjøling væske.

sveisbarhet av stål grupper gjør det enkelt å navigere de teknologiske funksjonene bestemte merker av sveise jern-karbon legeringer.

varme~~POS=TRUNC

Avhengig av den gruppe som svarer til sveisbarhet av stål og teknologiske egenskaper, kan egenskapene til sveiseskjøten bli justert ved hjelp av suksessive temperatur påvirkninger. Fordele fire grunnleggende fremgangsmåte for varmebehandling: herding, anløping, gløding og normalisering.

De vanligste er den herding og anløping for hardhet og samtidig sveisestyrke, avspenning, å forhindre sprekkdannelse. tempe grad avhenger av materialet og de ønskede egenskaper.

Varmebehandling av metallkonstruksjoner i det forberedende arbeidet utføres:

• annealing - å avlaste spenninger i metallet, noe som sikrer dens mykhet og føyelighet;
• foregående oppvarmes for å minimalisere temperaturforskjellen.

Godt styresett vliyaniemi temperatur kan du:

• for å fremstille arbeidselementer (for å fjerne alle indre spenninger ved å male korn);
• redusere temperaturgradienter på kaldt metall;
• å forbedre kvaliteten av den sveisede gjenstand ved varmemikrostruktur korreksjon.

Notebook Endre egenskaper ved temperaturforandringer kan være lokal eller generell. kant er oppvarmet av gass eller elektrisk utstyr. For å varme opp hele den delen og spesielle ovner brukes jevn kjøling.

Effekt av mikro på Properties

Essensen av varmebehandlingsprosesser basert på de strukturelle transformasjoner inne i barren og deres effekt på det størknede metallet. Således, når den oppvarmes til en temperatur på 727 c det er en blandet korn austenittisk struktur. Kjølemetode bestemmer omregnings alternativer:

1. Inne i ovnen (hastighet 1 S / min) - dannet perlittstruktur med en hardhet på omtrent 200 HB (Brinell hardhet).
2. I luft (10 ° C / min) - sorbitol (ferrittisk-perlittiske korn) hardhet på 300 HB.
3. Olje (100 ° C / min) - troostite (ferritt-sementitt mikrostruktur), 400 HB.
4. Vann (1000S / min) - marten: faststoff (600 HB), men skjør acikulær struktur.

Sveiseforbindelsen må ha tilstrekkelig hardhet, styrke, kvalitetsbestemmelse av duktilitet, men martensitiske sveise karakteristikker ikke akseptable. Lav-karbonlegeringer er ferrittisk, ferrittisk-perlittiske, ferritt-austenitt-struktur. Middels og srednelegirovannye stål - pearlite. Høy karbon og høy - martensittisk eller troostite at det er viktig å bringe til ferrittisk-austenittiske sinn.

Sveising av karbonstål

Sveisbarhet er bestemt av den mengde av karbonstål og karbonurenheter. De er i stand til å brenne, blir til en gassform og å gi lav-kvalitet sveiseporøsitet. Svovel og fosfor er konsentrert ved kantene av kornene, noe som øker skjørheten av strukturen. Sveising av de mest forenklede, men krever en individuell tilnærming.

Karbonstål vanlig kvalitet delt inn i tre grupper: A, B og C. sveisearbeidet utføres med et metall fra gruppe B.

Sveisbarhet av stålkvaliteter VSt1 - VSt4, ifølge GOST 380 til 94, karakterisert ved mangel av restriksjoner og tilleggskrav. Sveising detaljer diameter opp til 40 mm skjer uten oppvarming. Mulige indikatorer frimerker: T - høyt manganinnhold; kp, ps, sp - "koke", "semi-drept", "rolig", henholdsvis.

Bløtt stål kvalitet er representert med symbolet markerer hundredeler karbon fraksjon, noe som indikerer graden av deoksidering og manganinnhold (GOST 1050-1088): stål 10 (også 10PP, 10ps, 10G), 15 (også 15kp, 15 ps, 15G), 20 (også 20kp, 20ps, 20G).

For å sikre kvaliteten sveisesøm bassenget må gjennomføre prosessen med metning med karbon-manganitt C og Mn.

Metoder for sveising:

1. MMA hjelp av spesielle innledningsvis kalsinert elektrodediameter på 2 til 5 mm. Typer: E38 (for medium styrke), E42, E46 (med god styrke opp til 420 MPa), E42A, E46A (for høy styrke komplekse strukturer og deres drift i spesielle tilfeller). Sveisestenger 5 og GMM UONI 13/45 utført under konstant strøm. Arbeid ved hjelp av elektrodene CM-7, OMA-2, CM-11 blir utført hver strøm egenskaper.
2. Gass sveising. Oftere enn ikke er det ikke ønskelig, men mulig. Utføres ved hjelp av sveisetråd St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Tynn metall nizkouglerodistyj (d 8 mm) som er sveiset til venstre metode, tykk (d 8mm) - høyre. Ulemper sveise egenskaper er mulig å fjerne ved normalisering eller gløding.

Sveising lavcarbonstål operere uten ytterligere oppvarming. For detaljer enkle form er det ingen restriksjoner. Store og truss strukturer viktige for å beskytte mot vind. Sammensatte gjenstander ønskelig å sveise i en plante ved en temperatur under 5 ° C.

Dermed blir stempel VSt1 - VSt4 stål 10 - stål 20 - god sveisbarhet, praktisk talt uten begrensning, krever standarden individuelle valg av sveisemetode, elektrodetype og strøm egenskaper.

Middels og høyt karbonstål

Metning karbon-legering reduserer dens evne til å danne gode skjøter. Den prosesstemperatur på lysbuens gassflamme virkninger eller svovel som samles opp på kantene av kornene, noe som fører til sprøhet, fosfor - i kald sprøhet. Oftest sveiset materialer dopet med mangan.

Dette inkluderer konvensjonelle strukturelle stålkvalitet VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kvalitet 25, 25G, 30, 30G, 35, 35 g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) forskjellig metallurgi.

Essensen av operasjonen er å redusere mengden av karbon i sveisedammen metallet metning deri silisium og mangan, som sikrer optimal teknologi. Det er viktig å hindre for høye karbon tap, noe som kan føre til destabilisering av de mekaniske egenskaper.

Egenskaper sveising av stål med middels og høyt karboninnhold:

1. Primal skjerm 100-200˚S kantene til bredden til 150 mm. Eneste merket VSt4 og stål 25 sveises uten ytterligere oppvarming. For middels med tilfredsstillende sveisbarhet, før starten av arbeidet med å produsere en full normalisering. For høy karbon nødvendig forberedende avspenning.
2. Buesveising utføres kalsinert belagte elektroder som varierer i størrelse fra 3 til 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, Eln_ 7) under en konstant strøm. mulig å arbeide i et medium flussmiddel eller beskyttende gass (CO _2, argon).
3. Gass-sveising utføres Carburizin flamme venstre måte til den tidligere oppvarmet til 200 ° C temperatur ved en jevn lav strømforsyningen acetylen.
4. Den regulerte varmebehandling av deler: bråavkjøling og temperering eller separat leie for å minimalisere indre spenninger å forhindre sprekkdannelse, mykning av martensitt og herdet troostite strukturer.
5. Motstand punktsveising utføres uten restriksjoner.

Således, med middels til høyt karbonkonstruksjonsstål er sveiset sammen med praktisk talt ingen restriksjoner, ved en ytre temperatur på ikke lavere enn 5 ° C. Ved lavere temperaturer vil kreves for oppvarming og starter en høy kvalitet varmebehandling.

Sveising lavlegert stål

Legert stål - stål er det under smelting mettet med forskjellige metaller for å oppnå de ønskede egenskaper. Nesten alle av dem har en positiv effekt på hardheten og styrken. Krom og nikkel som inngår i varmebestandig og rustfrie legeringer. Vanadium og silisium bibringer elastisitet, materialet som brukes til fremstilling av fjærer. Molybden, mangan, titan, forbedre slitasjemotstand, wolfram - rød hardhet. På samme tid, en positiv virkning på egenskapene hos de deler, de forringe sveisbarheten av stålet. I tillegg øke graden av herding og dannelsen av martensittstruktur, indre spenninger og fare for sprekker i skjøtene.

Sveisbarhet legerte stål som er definert av deres kjemiske sammensetning.

Lav-karbon-, lavlegerte 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89) som skal sveises. Under standardbetingelser ikke krever ekstra oppvarming og varmebehandling ved avslutning av prosessen. I dette tilfellet, selv om det er noen restriksjoner:

• Den smale område av akseptable termiske modi.
• Arbeid som utføres ved en temperatur som ikke er lavere -10˚S (under betingelser med lavt atmosfærisk temperatur, men ikke under -25˚S gjelder forvarming til 200 ° C).

Mulige måter:

• Buesveising med en likestrøm på 40 til 50 A, elektrodene E55, E50A, E44A.
• Automatisk sveisebuen nedsenket ved hjelp av sveisetråd 08GA-St, St-10 ha.

Sveisbarhet 09G2S 10G2S1 også en god, krav og mulige måter å gjøre det samme som for legeringer 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. En viktig 10G2S1 karakteristiske 09G2S legeringer er ikke behov for kantbearbeiding for elementene til 4 cm i diameter.

Srednelegirovannoj sveising stål

Srednelegirovannye stål 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) fremstille en større motstand mot dannelsen av ustrukkede sømmer. De tilhører en gruppe med tilfredsstillende sveisbarhet. Krever forvarming til temperaturer 150-200˚S, de flersjikts sømmer, quenching og temperering ved slutten av sveisingen. utførelser:

• Strømstyrken og diameteren av elektroden når sveisebuen strengt velges avhengig av metalltykkelse, idet det tas hensyn til at den tynnere kant sterkere utsatt for bråkjøling under arbeidet. Når således produktet av diameteren verdien av strømmen 2-3 mm bør være i området 50-90 A. Når tykkelsen av kantene av 7-10 mm likestrøm med motsatt polaritet strømmen økes til 200 A ved anvendelse av 4-6 mm elektroder. Brukte stenger med cellulose eller kalsiumfluor beskyttende belegg (18HGSA-St, St-18HMA).
• Under drift, dekkgassen _CO2 er nødvendig å bruke St-08G2S ledning Sv-10G2, 10GSMT-St, St-08H3G2SM diameter på opptil 2 mm.

Ofte er disse materialer er brukt for TIG sveisemetoden eller neddykket.

Varmebestandig og høyfast stål

Sveising med termo jern-karbon-legering 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, må 15H5VF utføres med forvarming til temperaturer 300-450˚S med endelig slukke og herdet.

• Fremgangsmåte ved buesveising kaskade klaring flerlags søm ved hjelp av kalsinert belagte elektroder UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Tilførselen av gass acetylen-sveising med 100 ^dm3 / mm ved bruk av fyllmaterialer Sv-08HMFA, St-18HMA. Rørforbindelse er utført med den foregående gass oppvarming i hele skjøten.

Ved sveising av høyfaste materialer srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB viktig for å bli styrt av de samme regler som for de varmemotstandsdyktige stål, tar hensyn til noen av nyansene:

• Grundig rengjøring av kanter og bruk grytekluter.
• Den kalsinering ved høy temperatur elektrode (opp 450S).
• Forvarming til 150S for detaljer tykkelse større enn 2 cm.
• Langsom avkjøling søm.

høylegert stål

Bruken av en spesiell teknologi er nødvendig ved sveising av høylegert stål. Disse omfatter et stort spekter av rustfritt stål, varmebestandig og varmebestandige legeringer, noen av dem: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Sveisbarhet av stål (GOST 5632-72) tilhører den fjerde gruppe.

sveisbarhet av stål med høy karbon høy-funksjon:

1. Det er nødvendig å redusere den gjennomsnittlige strøm med 10-20% på grunn av deres lave varmeledningsevne.
2. Sveisingen skal utføres med en spalte, idet elektrodene inntil 2 mm.
3. Reduksjon av fosfor, bly, svovel, antimon, forstørrelse av nærværet av molybden, vanadium, wolfram belagt ved hjelp av særskilte stenger.
4. Behovet for å danne sveisen blandet mikrostruktur (ferritt-austenitt +). Dette tilveiebringer duktiliteten av avsatte metall, og å minimalisere indre spenninger.
5. Obligatoriske oppvarming kantene like før sveising. Temperaturen er valgt i området fra 100 til 300 s, avhengig av design av mikrostrukturen.
6. Seleksjon av belagte elektroder i lysbuesveising er definert av den type korn, egenskaper og driftsbetingelsene for deler: for austenittisk stål 12H18N9: UONII 13 / VAW RLA-7 RLA-14 belagte-06H19N9T St, St-02H19N9; for martensitt-stål 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T belegg; for austenittisk-ferrittisk stål 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF belegg.
7. Når acetylen-gass-sveising mate bør samsvare med verdien 70-75 ^dm3 / mm anvendes sveisetråd - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Mulig arbeider under vann ved hjelp av VAW-8.

Stål Sveisbarhet - relativ parameter. Det avhenger av den kjemiske sammensetningen av metallet, dets mikrostruktur og fysikalske egenskaper. Evnen til å danne høykvalitetsforbindelse kan innstilles via bevisst teknologisk tilnærming, spesielt utstyr og arbeid ytelsesforhold.