Weldability ng bakal: pag-uuri. weldability ng bakal grupo

Steel - ay ang pangunahing istruktura materyal. Ito ay isang bakal-carbon haluang metal na may nilalaman ng iba't-ibang mga impurities. Ang lahat ng mga sangkap na kasama sa kanyang komposisyon, maka-impluwensya ang mga katangian ng ingot. Ang isa sa mga teknolohikal na mga katangian ng metal ay ang kakayahan upang bumuo ng mataas na kalidad ng welds.

Mga kadahilanan pagtukoy ng weldability ng bakal

Pagsusuri ng weldability ng bakal nagawa sa pamamagitan ng ang pangunahing halaga index - carbon katumbas C _eq. Ito conditional koepisyent sumasalamin sa antas ng impluwensiya sa mga nilalaman ng carbon at ang pangunahing alloying elemento sa ang mga katangian hinangin.

Weldability ng bakal apektado ng mga sumusunod na salik:

1. Ang carbon nilalaman.
2. Ang pagkakaroon ng mga contaminants.
3. Ang antas ng alloying.
4. Tingnan ang microstructure.
5. Environmental kundisyon.
6. metal kapal.

Ang pinaka-mapagbigay-kaalamang mga parameter ay ang mga kemikal na komposisyon.

steels Pagpapangkat weldability

Given ang lahat ng mga salik na ito, ang weldability ng bakal ay may iba't ibang katangian.

Pag-uuri ng steels para weldability.

• Magandang (ang halaga ng C _eq ≥0,25%): para sa mga malalim na bahagi carbon steel; ay malaya sa kapal ng produkto, ang panahon, ang availability ng mga paghahanda sa trabaho.
• Kasiya-siya (0.25% ≤S _eq ≤0,35%): may mga limitasyon sa mga kondisyon na kapaligiran at ang lapad ng istraktura upang ma-welded (ang temperatura sa -5, sa kalmado panahon, kapal 20 mm).
• Nakalaang (0.35% ≤S _eq ≤0,45%): para sa pagbuo ng kalidad hinangin ay nangangailangan ng sa nakaraang display. Ito ay nag-aambag sa "makinis" ang austenitic pagbabago, ang pagbuo ng matatag na istraktura (ferrite-pearlite, bainitic).
• Poor (P _eq ≥0,45%): pagbuo ng wala sa loob matatag hinangin imposible na walang mga nakaraang paghahanda temperatura metal gilid, pati na rin ang isang kasunod na init paggamot ng welded istraktura. Upang bumuo ng ang nais na microstructure, karagdagang pag-init at tuluy-tuloy na paglamig.

weldability ng bakal Grupo gawin itong madaling i-navigate ang mga teknolohikal na mga tampok partikular na mga tatak ng hinang bakal-carbon alloys.

init paggamot

Depende sa grupong naaayon sa weldability ng steels at teknolohikal na katangian, ang mga katangian ng welded joint ay maaring iakma sa pamamagitan ng sunud-sunod na temperatura impluwensya. Maglaan ng 4 pangunahing mga paraan ng init paggamot: hardening, paggawa ng asero, pagsusubo at normalizing.

Ang pinaka-karaniwang ay ang hardening at paggawa ng asero ang katigasan at sabay na hinangin lakas, stress relieving, na pumipigil sa pag-crack. paggawa ng asero na degree depende sa materyal at ang ninanais na mga katangian.

Heat paggamot ng mga istraktura ng metal sa paghahanda ng trabaho ay isinasagawa:

• pagsusubo - upang mapawi ang mga Iginiit sa loob ng metal, na tinitiyak nito lambot at lambot;
• nakaraan pinainit sa pagkakasunud-sunod upang i-minimize ang temperatura pagkakaiba.

Magandang pamumuno vliyaniemi temperatura ay nagbibigay-daan sa iyo upang:

• upang ihanda ang work item (upang alisin ang lahat panloob na stresses sa pamamagitan ng paggiling ng mga butil);
• mabawasan gradients temperatura sa malamig na bakal;
• mapabuti ang kalidad ng welded object sa pamamagitan ng init microstructure pagwawasto.

Notebook edit ang mga katangian ng mga pagbabago temperatura ay maaaring lokal o pangkalahatan. edge ay nainitan ng gas o electric kagamitan. Sa init ang buong bahagi at mga espesyal furnaces ay ginagamit makinis na paglamig.

Epekto ng Microstructure sa Properties

Ang kakanyahan ng proseso ng init paggamot batay sa istruktura pagbabago sa loob ng ingot at ang kanilang mga epekto sa solidified metal. Sa gayon, kapag pinainitan sa isang temperatura ng 727 c ito ay isang mixed grain austenitic istraktura. Paglamig paraan ng tumutukoy sa mga pagpipilian sa conversion:

1. Sa loob ng pugon (speed 1s / min) - nabuo pearlite istraktura na may isang katigasan ng tungkol sa 200 HB (Brinell tigas).
2. Sa air (10 ° C / min) - sorbitol (ferritic-pearlitic grain) katigasan ng 300 HB.
3. Oil (100 ° C / min) - troostite (ferrite-cementite microstructure), 400 HB.
4. Tubig (1000s / min) - martensite: solid (600 HB), ngunit marupok acicular istraktura.

Welding compound ay dapat magkaroon ng sapat na tigas, lakas, kalidad tagapagpahiwatig ng kalagkitan, gayunpaman martensitic hinangin katangian ay hindi katanggap-tanggap. Mababang carbon alloys ay ferritic, ferritic-pearlitic, ferritic-austenitic istraktura. Medium-at srednelegirovannye steel - pearlite. High-carbon at mataas na - martensitic o troostite na ito ay mahalaga upang dalhin sa ferritic-austenitic isip.

Welding ng carbon steels

Weldability ay natutukoy sa pamamagitan ng halaga ng carbon steels at carbon impurities. ay magagawang na magsunog, pag-on sa isang puno ng gas form at pagbibigay ng mababang kalidad na pag-isahin porosity nila. Kulay ng asupre at posporus ay puro sa gilid ng butil, madaragdagan ang hina ng istraktura. Welding sa mga pinaka-pinasimple, gayunpaman, ay nangangailangan ng isang indibidwal na diskarte.

Carbon steel karaniwang kalidad nahahati sa tatlong grupo: A, B at C. Ang welding trabaho ay natupad na may isang bakal ng grupong B.

Weldability ng bakal marka VSt1 - VSt4, ayon sa GOST 380-94, nailalarawan sa pamamagitan ng ang kakulangan ng mga paghihigpit at mga karagdagang kinakailangan. Welding detalye diameter ng hanggang sa 40 mm ay nangyayari nang walang heating. Posibleng tagapagpabatid selyo: T - mataas mangganeso nilalaman; kp, ps, sp - "bulak", "semi-pumatay," "kalmado", ayon sa pagkakabanggit.

Mild steel kalidad ay kinakatawan na may simbolo ay nagmamarka hundredths carbon maliit na bahagi, na nagpapahiwatig ang antas ng deoxidation at mangganeso nilalaman (GOST 1050-1088): steel 10 (din 10PP, 10ps, 10G), 15 (din 15kp, 15 ps, 15G), 20 (din 20kp, 20ps, 20G).

Upang masiguro ang kalidad ng tahi hinangin pool ay dapat magsagawa ang proseso ng saturation na may carbon manganite C at Mn.

Pamamaraan ng hinang:

1. MMA gamit ang mga espesyal una calcined elektrod lapad ng 2 hanggang 5 mm. Uri: E38 (para sa medium-lakas), E42, E46 (para sa mahusay na lakas ng hanggang sa 420 MPa), E42A, E46A (para sa mataas na lakas kumplikadong istruktura at ang kanilang mga operasyon sa espesyal na pangyayari). Welding rods 5 at GMM UONI 13/45 ginanap sa ilalim ng pare-pareho ang kasalukuyang. Trabaho sa pamamagitan ng mga electrodes CM-7, OMA-2, CM-11 ay natupad sa bawat kasalukuyang mga katangian.
2. Gas welding. Higit pang madalas kaysa sa hindi ito ay hindi kanais-nais, ngunit maaari. Ay ginanap gamit tagapuno ng wire St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Manipis na metal nizkouglerodistyj (d 8mm) welded kaliwang paraan, makapal (d 8mm) - kanan. Disadvantages hinangin katangian ay posibleng mag-alis sa pamamagitan ng normalizing o pagsusubo.

Welding mababang steels carbon gumana nang walang karagdagang heating. Para sa mga detalye simpleng form ay walang mga paghihigpit. Volumetric at truss istruktura mahalaga upang maprotektahan mula sa hangin. Complex bagay kanais-nais na pag-isahin sa isang planta sa isang temperatura sa ibaba 5 ° C.

Kaya, ang stamp VSt1 - VSt4 bakal 10 - bakal 20 - magandang weldability, halos walang pagrerenda, ang standard ay nangangailangan ng mga indibidwal na mga pagpipilian ng paraan ng hinang, elektrod uri at kasalukuyang mga katangian.

Medium-at mataas na carbon istruktura bakal

Saturation carbon haluang metal binabawasan ang kakayahan upang bumuo ng magandang joints. Ang proseso na temperatura ng arc gas apoy effect o sulfur naipon sa gilid ng mga butil, na humahantong sa lutong, phosphorus - upang malamig na lutong. Karamihan sa mga madalas na welded materyales doped may mangganeso.

Kabilang dito ang maginoo structural steel kalidad VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kalidad 25, 25G, 30, 30G, 35, 35g, 40, 45g (GOSTt 1050-1088) iba't ibang metalurhiya.

Ang kakanyahan ng ang operasyon ay upang mabawasan ang dami ng carbon sa pag-isahin pool metal saturation ganyang bagay silikon at mangganeso, na tinitiyak pinakamainam na teknolohiya. Ito ay mahalaga upang maiwasan ang labis na pagkalugi carbon, na kung saan ay maaaring humantong sa destabilization ng mechanical properties.

Mga Tampok welding steels na may medium at high carbon nilalaman:

1. Primal display 100-200˚S gilid upang ang lapad na 150 mm. Tanging tatak VSt4 at steel 25 welded nang walang karagdagang heating. Para sa mga medium na may kasiya-siya weldability, bago ang simula ng trabaho upang makabuo ng isang buong normalisasyon. Para sa mataas na carbon kinakailangang paghahanda pagsusubo.
2. Arc welding ay isinasagawa calcined pinahiran electrodes ranging sa sukat mula 3 hanggang 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) sa ilalim ng isang pare-pareho ang kasalukuyang. posible upang gumana sa isang daluyan flux o proteksiyon gas (CO _2, argon).
3. Gas welding ginanap carburizing apoy iniwan na paraan sa nakaraang pinainit sa 200 ° C na temperatura sa isang pare-parehong mababa ang power supply asetileno.
4. Ang regulated init paggamot ng bahagi: pagsusubo at paggawa ng asero o hiwalay rental upang i-minimize panloob na stresses na pumipigil sa pag-crack, paglambot ng martensite at ulo troostite istruktura.
5. Paglaban spot hinang ay isinasagawa nang walang paghihigpit.

Kaya, katamtaman sa mataas na-carbon estruktural steels ay welded na may halos walang mga paghihigpit, sa isang panlabas na temperatura ng hindi mas mababa sa 5 ° C. Sa mas mababang mga temperatura ng mga kinakailangang pag-init at pagsisimula ng isang mataas na kalidad ng init paggamot.

Welding mababa ang haluang metal steels

Alloyed asero - asero ay na sa panahon ng pagtunaw ng puspos na may iba't-ibang mga metal upang makuha ang ninanais na mga katangian. Halos lahat sa kanila ay may isang positibong epekto sa katigasan at lakas. Kromo at nikelado kasama sa init lumalaban at hindi kinakalawang na alloys. Vanadium at silikon magbigay pagkalastiko, ang materyal na ginamit para sa paggawa ng mga bukal. Molibdenum, mangganeso, titan, mapahusay ang paglaban ng wear, tungsten - pulang tigas. Kasabay nito, ang isang positibong epekto sa ang mga katangian ng mga bahagi, pababain nila ang weldability ng bakal. Bilang karagdagan, dagdagan ang antas ng hardening at ang pagbuo ng martensitic kaayusan, panloob na stresses at ang panganib ng mga basag sa seams.

Weldability haluang metal steels tulad ng tinukoy sa pamamagitan ng kanilang mga kemikal komposisyon.

Mababang carbon, low-alloyed 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19,281-89) ay dapat welded. Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon ay hindi nangangailangan ng karagdagang pag-init at init paggamot sa pagkumpleto ng proseso. Sa kasong ito, bagaman mayroong ilang mga paghihigpit:

• Ang makitid na hanay ng mga katanggap-tanggap na thermal mode.
• dala Work out sa isang temperatura hindi mas mababa -10˚S (sa ilalim ng mga kondisyon ng mababang atmospheric temperatura, ngunit hindi sa ibaba -25˚S aplay preheating sa 200 ° C).

Posibleng mga paraan:

• Arc welding na may isang DC kapangyarihan ng 40 hanggang 50 A, ang mga electrodes E55, E50A, E44A.
• Awtomatikong hinang arc lubog gamit tagapuno ng wire 08GA-St, St-10 ha.

Weldability 09G2S 10G2S1 isa ring mahusay na, mga kinakailangan at posibleng paraan ng paggawa ng parehong bilang na para sa alloys 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Isang mahalagang katangian 09G2S alloys 10G2S1 hindi na kailangan para edge paghahanda para sa mga item sa 4 cm ang lapad.

Srednelegirovannoj welding steels

Srednelegirovannye steel 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) makabuo ng isang mas malawak na pagtutol sa pormasyon ng tunay seams. Nabibilang sila sa isang grupo na may kasiya-siya weldability. Nangangailangan ng pre-heating na temperatura 150-200˚S, ang multilayered seams, pagsusubo at paggawa ng asero sa dulo ng hinang. embodiments:

• Ang kasalukuyang lakas at ang diameter ng elektrod kapag hinang arc mahigpit na napili depende sa metal kapal, nang isinasaalang-alang na ang thinner gilid mas malakas subjected sa pagsusubo sa panahon ng trabaho. Kaya, kapag ang mga produkto ng 2-3 mm diameter halaga ng kasalukuyang ay dapat na sa loob ng 50-90 A. Kapag ang kapal ng mga gilid ng 7-10 mm DC kapangyarihan ng tapat polarity kasalukuyang ay nadagdagan sa 200 A gamit 4-6mm electrodes. Ginamit rods na may cellulose o kaltsyum fluor-proteksiyon coatings (18HGSA-St, St-18HMA).
• Sa operasyon, shielding gas CO ₂ ay kinakailangan upang gamitin St-08G2S wire Sv-10G2, 10GSMT-St, St-08H3G2SM diameter ng hanggang sa 2 mm.

Kadalasan mga materyales na ito ay ginagamit para sa pamamaraan TIG hinang o lubog.

Init-lumalaban at mataas na lakas steels

Welding may matatag sa init ng bakal-carbon haluang metal 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, ay dapat na natupad 15H5VF sa preheating na temperatura 300-450˚S na may pangwakas na pumatid at ulo.

• Arc hinang pamamaraan cascade clearance multilayer tahi gamit calcined pinahiran electrodes UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Gas supply ng acetylene welding na may 100 dm ³ / mm gamit filler materyales Sv-08HMFA, St-18HMA. Pipe koneksyon ay ginanap sa nakaraang gas heating sa lahat ng mga kasukasuan.

Kapag hinang mataas na lakas ng mga materyales srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB mahalaga upang magabayan ng ang parehong mga panuntunan bilang para sa init-lumalaban steels, nang isinasaalang-alang ang ilan sa mga nuances:

• Masusing paglilinis ng mga gilid at may hawak na paggamit pot.
• Ang mataas na temperatura kaltinasyon electrode (hanggang 450˚S).
• Preheating sa 150s para sa mga detalye kapal mas malaki kaysa sa 2 cm.
• Slow paglamig tahi.

high-haluang metal bakal

Ang paggamit ng isang espesyal na teknolohiya ay kinakailangan kapag hinang high-haluang metal steels. Kabilang dito ang isang malaking hanay ng mga hindi kinakalawang na asero, init-lumalaban at init-lumalaban alloys, ang ilan sa kanila: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Weldability ng bakal (GOST 5632-72) ay kabilang sa ika-4 na grupo.

weldability ng bakal high-carbon mataas na Tampok:

1. Ito ay kinakailangan upang bawasan ang average na kasalukuyang sa pamamagitan ng 10-20% dahil sa kanilang mababang thermal kondaktibiti.
2. ay dapat na natupad Welding out na may isang agwat sa, ang electrodes hanggang sa 2 mm.
3. Pagbawas ng posporus, lead, asupre, antimonyo, pagpapalaki ng presensya ng molibdenum, vanadium, Tungsten pinahiran sa pamamagitan ng gamit ang mga espesyal bar.
4. Ang kailangan upang bumuo ng pag-isahin mixed microstructure (ferrite + austenite). Ito ay nagbibigay ang kalagkitan ng idineposito metal at pagliit ng mga panloob na stresses.
5. Mga kinakailangang heating gilid bisperas hinang. Ang temperatura ay napili sa hanay ng mula 100 hanggang 300s, depende sa disenyo ng microstructure.
6. Pagpili ng pinahiran electrodes sa arc welding ay natutukoy ng mga uri ng butil, ang mga katangian at mga operating kondisyon ng mga bahagi: para sa austenitic bakal 12H18N9: UONII 13 / VAW, RLA-7 RLA-14 na pinahiran-06H19N9T St, St-02H19N9; para sa martensitic bakal 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T patong; para sa austenitic-ferritic steel 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF patong.
7. Kapag asetileno gas welding feed ay dapat na tumugma ang halaga ng 70-75 ^dm3 / mm ginagamit filler wire - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Posibleng nagtatrabaho lubog gamit VAW-8.

Steel Weldability - kamag-anak na parameter. Depende ito sa chemical komposisyon ng metal, ang microstructure at pisikal na mga katangian. Kaya ang kakayahan upang bumuo ng mataas na kalidad na koneksyon ay maaring iakma sa pamamagitan ng sinadya teknolohiya na diskarte, mga espesyal na kagamitan at mga kondisyon sa trabaho pagganap.