Uharibifu wa chuma: uainishaji. Weldability welded steels

Chuma - ni kuu kimuundo nyenzo. Ni chuma kaboni alloy na maudhui ya uchafu mbalimbali. vipengele vyote pamoja na katika muundo wake, kuathiri tabia ya ingot. Moja ya sifa ya teknolojia ya madini ni uwezo wa kuunda welds ubora.

Mambo kuamua weldability ya chuma

Tathmini ya weldability ya chuma iliyotolewa na thamani kuu index - carbon sawa C _eq. Hii mgawo masharti kuonyesha shahada ya ushawishi wa maudhui ya kaboni na alloying mambo muhimu katika tabia weld.

Weldability ya chuma walioathirika na mambo yafuatayo:

1. carbon maudhui.
2. kuwepo kwa uchafu.
3. kiwango cha alloying.
4. View microstructure.
5. Hali ya kimazingira.
6. chuma unene.

parameter taarifa zaidi ni kemikali utungaji.

vyuma makundi weldability

Kutokana na sababu hizi zote, weldability ya chuma ina sifa tofauti.

Uainishaji wa vyuma kwa weldability.

• Bora (thamani ya C _eq ≥0,25%): kwa ajili ya sehemu ya chini ya kaboni chuma, ni huru ya unene wa bidhaa, hali ya hewa, upatikanaji wa kazi ya maandalizi.
• Kuridhisha (0.25% ≤S _eq ≤0,35%): kuna vizuizi na hali na mazingira na mduara wa muundo kwa yanapaswa kuunganishwa (joto kwa -5, katika hali ya hewa shwari, unene 20 mm).
• Zimehifadhiwa (0.35% ≤S _eq ≤0,45%): kwa ajili ya malezi ya ubora weld inahitaji kuonyesha uliopita. Ni inachangia "laini" mabadiliko austenitic, malezi ya miundo imara (ferrite-pearlite, bainitic).
• Duni (P _eq ≥0,45%): malezi ya weld mechanically imara haiwezekani bila uliopita kingo maandalizi joto ya chuma, pamoja na baadae joto matibabu ya muundo svetsade. Kuunda microstructure taka, inapokanzwa ya ziada na baridi maji.

weldability ya Vikundi chuma kufanya ni rahisi navigate makala ya teknolojia ya bidhaa maalum ya kulehemu chuma kaboni aloi.

matibabu joto

Kulingana na kundi sambamba na weldability ya vyuma na tabia ya teknolojia, tabia ya pamoja svetsade inaweza kubadilishwa kwa njia ya mvuto mfululizo joto. Kutenga 4 msingi njia ya matibabu ya joto: ugumu, matiko, annealing na normalizing.

kawaida ni ugumu na matiko ya ugumu na nguvu wakati huo huo weld, stress kupunguza, kuzuia ngozi. matiko shahada hutegemea vifaa na mali taka.

Joto matibabu ya chuma miundo katika maandalizi ya kazi unafanywa:

• annealing - ya kukabiliana na dhiki ndani ya chuma, kuhakikisha ulaini wake na pliability;
• previous joto ili kupunguza tofauti joto.

Utawala bora vliyaniemi joto utapata:

• kuandaa kazi kipengee (kuondoa dhiki zote ndani na kusaga nafaka);
• kupunguza joto gradients ya chuma baridi;
• kuongeza ubora wa kitu svetsade na joto microstructure sahihisho.

Daftari Hariri mali na mabadiliko ya joto inaweza kuwa ndani au kwa ujumla. makali ni joto na gesi au vifaa ya umeme. Kwa joto sehemu nzima na furnaces maalum zinazotumika baridi laini.

Athari ya microstructure ya Mali

kiini cha mchakato joto matibabu kulingana na mabadiliko ya kimuundo ndani ya ingot na madhara yake juu ya chuma solidified. Hivyo, wakati moto na joto la 727 C ni mchanganyiko nafaka austenitic muundo. Baridi njia huamua chaguzi uongofu:

1. Ndani tanuri (kasi 1s / min) - sumu pearlite muundo na ugumu wa 200 HB (Brinell ugumu).
2. Katika hewa (10 ° C / min) - sorbitol (ferritic-pearlitic nafaka) ugumu wa 300 HB.
3. Oil (100 ° C / min) - troostite (ferrite-cementite microstructure), 400 HB.
4. Maji (1000s / min) - martensite: imara (600 HB), lakini tete muundo acicular.

Kulehemu kiwanja lazima ugumu wa kutosha, nguvu, viashiria ubora wa ductility, hata hivyo martensitic tabia weld si kukubalika. Mdogo wa gesi aloi ni ferritic, ferritic-pearlitic, ferritic-austenitic muundo. Kati na srednelegirovannye chuma - pearlite. High-kaboni na juu - martensitic au troostite kwamba ni muhimu kwa kuleta kwa ferritic-austenitic akili.

Kulehemu ya vyuma kaboni

Weldability imedhamiria kwa kiasi ya vyuma carbon na machafu kaboni. Wana uwezo wa kuchoma, kugeuka katika aina ya gesi na kutoa za ubora weld porosity. Sulfuri na fosforasi ni kujilimbikizia katika pembe za nafaka, na kuongeza udhaifu wa muundo. Kulehemu ya rahisi zaidi, hata hivyo, inahitaji mbinu ya mtu binafsi.

Carbon chuma kawaida quality kugawanywa katika makundi matatu: A, B na C. kazi kulehemu unafanywa kwa chuma ya kundi B.

Weldability ya chuma darasa VSt1 - VSt4, kwa mujibu wa GOST 380-94, sifa ya kukosekana kwa vikwazo na mahitaji ya ziada. Kulehemu maelezo mduara hadi 40 mm hutokea bila joto. Uwezekano viashiria mihuri: T - ya juu manganese maudhui; kp, ps, sp - "mchemko", "nusu ya kuuawa," "utulivu", mtawalia.

Kali quality chuma inawakilishwa na alama ni alama hundredths carbon sehemu, kuonyesha kiwango cha deoxidation na maudhui manganisi (GOST 1050-88): chuma 10 (pia 10PP, 10ps, 10G), 15 (pia 15kp, 15 ps, 15g), 20 (pia 20kp, 20ps, 20g).

Ili kuhakikisha ubora gongo weld pool lazima kufanya mchakato wa kueneza na dioksidi manganite C na Mn.

Mbinu za kulehemu:

1. MMA kutumia maalum mwanzoni calcined electrode mduara wa mm 2 hadi 5. Aina: E38 (kwa ukubwa nguvu), E42, E46 (kwa nguvu nzuri juu ya 420 MPA), E42A, E46A (kwa nguvu juu ya miundo tata na uendeshaji wao katika mazingira maalum). Kulehemu fimbo 5 na GMM UONI 13/45 kazi chini ya sasa mara kwa mara. Kazi na electrodes CM-7, OMA-2, CM-11 zinafanywa kila tabia ya sasa.
2. Gas kulehemu. Mara nyingi ni si bora, lakini inawezekana. Ni kazi kwa kutumia filler waya St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Nyembamba chuma nizkouglerodistyj (d 8mm) svetsade kushoto Mbinu, nene (d 8mm) - haki. Hasara weld mali inawezekana kuondoa na normalizing au annealing.

Kulehemu mdogo wa gesi vyuma kazi bila joto ya ziada. Kwa habari fomu rahisi hakuna vikwazo. Volumetric na truss miundo muhimu ya kulinda na upepo. Complex vitu bora weld katika mmea katika joto chini ya 5 ° C.

Hivyo, muhuri VSt1 - VSt4 chuma 10 - chuma 20 - nzuri weldability, karibu bila kizuizi, kiwango inahitaji uteuzi wa mtu binafsi mbinu kulehemu, aina electrode na sifa ya sasa.

Kati na juu-dioksidi miundo chuma

Kueneza carbon Aloi inapunguza uwezo wake wa kuunda viungo nzuri. mchakato joto la safu madhara gesi moto au kiberiti kusanyiko juu ya kingo ya nafaka, na kusababisha brittleness, fosforasi - kwa brittleness baridi. Mara nyingi svetsade vifaa doped na manganese.

Hii ni pamoja na kawaida ya miundo chuma quality VSt4, VSt5 (GOST 380-94), ubora 25, 25g, 30, 30G, 35, 35g, 40, 45g (GOSTt 1050-1088) tofauti madini.

kiini cha kazi ni kupunguza kiasi cha kaboni katika weld pool chuma kueneza humo silicon na manganese, kuhakikisha teknolojia mojawapo. Ni muhimu ili kuzuia kupindukia carbon hasara, ambayo inaweza kusababisha destabilization ya mali mitambo.

Sifa vyuma kulehemu na kati na carbon maudhui:

1. Primal kuonyesha 100-200˚S edges na upana hadi 150 mm. Tu bidhaa VSt4 na chuma 25 svetsade bila joto ya ziada. Kwa wa kati na weldability kuridhisha, kabla ya kuanza kwa kazi ya kuzalisha kuhalalisha kamili. Kwa high carbon muhimu ya maandalizi annealing.
2. Safu kulehemu inafanywa calcined electrodes coated kuanzia katika kawaida 3-6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) chini ya sasa mara kwa mara. inawezekana kufanya kazi katika flux kati au gesi ya kinga (CO _2, Argon).
3. Gas kulehemu kazi carburizing moto kushoto namna ya awali moto hadi 200 ° C joto katika sare za umeme asetilini.
4. zinazodhibitiwa joto matibabu ya sehemu: quenching na matiko au tofauti kukodisha ili kupunguza matatizo ya ndani ya kuzuia ngozi, softening ya martensite na hasira miundo troostite.
5. Upinzani doa kulehemu unafanywa bila vikwazo.

Hivyo, wa kati na high-carbon vyuma miundo ni svetsade na karibu hakuna vikwazo, katika joto ya nje ya si chini ya 5 ° C. Kwa joto chini zinazohitajika joto na kuanza ubora joto matibabu.

Kulehemu ya chini alloy vyuma

Alloyed chuma - chuma ni kwamba wakati wa Kiwango ulijaa na metali mbalimbali ili kupata mali ya taka. Karibu wote kuwa na athari chanya katika ugumu na nguvu. Chromium na nikeli pamoja katika joto aloi sugu na chuma cha. Vanadium na silicon kutoa elasticity, nyenzo kutumika kwa ajili ya utengenezaji wa chemchem. Molybdenum, manganese, titanium, kuongeza kuvaa upinzani, tungsten - nyekundu ugumu. Wakati huo huo, athari chanya katika mali ya sehemu, wao kuharibu weldability ya chuma. Aidha, kuongeza kiwango cha ugumu na malezi ya miundo martensitic, matatizo ya ndani na hatari ya nyufa katika seams.

Weldability vyuma alloy kama inavyoelezwa na kemikali yao insha.

Chini ya kaboni, chini alloyed 2GS, 14G2, 15g, 20g (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19,281-89) ni kuwa svetsade. Katika hali ya kiwango hazihitaji joto ya ziada na matibabu ya joto juu ya kukamilika kwa mchakato. Katika hali hii, ingawa kuna baadhi ya vikwazo:

• nyembamba mbalimbali ya kukubalika njia joto la mwili.
• Kazi kufanyika katika joto -10˚S si chini (chini ya hali ya joto chini ya anga, lakini si chini -25˚S kuomba preheated hadi 200 ° C).

njia iwezekanavyo:

• Safu kulehemu na DC nguvu ya 40 hadi 50 A, electrodes E55, E50A, E44A.
• Moja kwa moja kulehemu safu iliyokuwa kutumia filler waya 08GA-St, St-10 ha.

Weldability 09G2S 10G2S1 pia nzuri, mahitaji na njia rahisi ya kufanya sawa na ile kwa ajili ya aloi 12GS, 14G2, 15g, 20g, 15HSND, 16G2AF. muhimu tabia 09G2S aloi 10G2S1 Si lazima maandalizi makali kwa vitu 4 cm kipenyo.

vyuma Srednelegirovannoj kulehemu

Srednelegirovannye chuma 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) kuzalisha upinzani mkubwa kwa malezi ya seams unstrained. Wao ni wa kikundi na weldability kuridhisha. Zinahitaji kabla ya joto na joto ya 150-200˚S, seams multilayered, quenching na matiko ya mwisho wa kulehemu. embodiments:

• nguvu ya sasa na mduara wa electrode wakati kulehemu safu madhubuti kuchaguliwa kulingana na unene chuma, kwa kuzingatia kwamba nyembamba makali na nguvu wanakabiliwa na quenching wakati wa kazi. Hivyo, wakati matokeo ya 2-3 mm kipenyo thamani ya sasa inafaa kuwa kati ya 50-90 A. Wakati unene wa pembe za 7-10 mm DC nguvu ya kinyume polarity sasa ni kuongezeka hadi 200 kwa kutumia 4-6mm electrodes. Kutumika fimbo na selulosi au calcium mipako fluor-kinga (18HGSA-St, St-18HMA).
• Katika operesheni, shielding gesi CO ₂ ni muhimu kutumia St-08G2S waya Sv-10G2, 10GSMT-St, St-08H3G2SM mduara hadi 2 mm.

Mara nyingi vifaa hivi hutumiwa kwa njia TIG kulehemu au iliyokuwa.

Joto sugu na high-nguvu vyuma

Kulehemu na thermostable chuma kaboni Aloi 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF lazima ifanyike kwa preheating kwa joto 300-450˚S na kuizima mwisho na hasira.

• Safu njia kulehemu kuteleza kibali multilayer gongo kutumia calcined electrodes coated UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Usambazaji wa gesi ya kulehemu asetilini kwa 100 dm ³ / mm kwa kutumia vifaa filler Sv-08HMFA, St-18HMA. uhusiano bomba ni kazi kwa gesi joto ya awali katika pamoja wote.

Wakati wa kulehemu high-nguvu vifaa srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB muhimu kuongozwa na sheria sawa na kwa vyuma joto sugu, kwa kuzingatia baadhi ya nuances:

• Kusafisha uhakika wa kingo na wamiliki matumizi sufuria.
• joto calcination electrode (hadi 450˚S).
• Preheating kwa 150˚S kwa maelezo unene zaidi ya 2 cm.
• Slow baridi mshono.

high-alloy chuma

matumizi ya teknolojia ya pekee ni muhimu wakati kulehemu high-alloy vyuma. Hizi ni pamoja na mbalimbali kubwa ya chuma cha pua, joto sugu na joto sugu aloi, baadhi yao: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Weldability ya chuma (GOST 5632-72) ni ya kundi ya 4.

weldability ya chuma high-carbon high-Feature:

1. Ni muhimu kupunguza sasa wastani kwa 10-20% kutokana na wao mafuta conductivity ya chini.
2. Kulehemu lazima ifanyike kwa pengo, electrodes hadi 2 mm.
3. Kupunguza fosforasi, risasi, kiberiti, antimoni, uvimbe wa kuwepo kwa molybdenum, vanadium, Tungsten coated kwa kutumia baa maalum.
4. haja ya kuunda weld mchanganyiko microstructure (ferrite + austenite). Hii inatoa ductility ya chuma zilizoingia na kupunguza matatizo ya ndani.
5. Inahitajika joto kingo usiku kulehemu. joto ni kuchaguliwa katika aina mbalimbali ya 100 hadi 300s, kulingana na miundo ya microstructure.
6. Uchaguzi wa electrodes coated katika kulehemu safu hufafanuliwa kwa aina ya nafaka, mali na hali ya uendeshaji wa sehemu: kwa austenitic chuma 12H18N9: UONII 13 / VAW, RLA-7 RLA-14 coated-06H19N9T St, St-02H19N9, kwa martensitic chuma 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T mipako; kwa austenitic-ferritic 12H21N5T chuma: CL-33 St-08H11V2MF mipako.
7. Wakati asetilini gesi kulehemu kulisha lazima zilingane thamani 70-75 ^dm3 / mm kutumika filler waya - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Uwezekano wa kufanya kazi iliyokuwa kutumia VAW-8.

Chuma weldability - ndugu parameter. Inategemea cha kemikali katika chuma, microstructure wake na tabia za kimaumbile. Hivyo uwezo wa kuunda high quality uhusiano inaweza kubadilishwa kupitia makusudi teknolojia mbinu, vifaa maalum na hali ya kazi ya utendaji.