Sweisbaarheid van staal: klassifikasie. sweisbaarheid van staal groep

Steel - is die belangrikste strukturele materiaal. Dit is 'n yster-koolstof legering met 'n inhoud van verskeie onsuiwerhede. Alle komponente ingesluit in die samestelling daarvan, beïnvloed die eienskappe van die staaf. Een van die tegnologiese eienskappe van metale is die vermoë om 'n hoë-gehalte sweislasse te vorm.

Faktore wat die sweisbaarheid van staal

Evaluering van sweisbaarheid van staal vervaardig deur die hoofindeks waarde - koolstof ekwivalent C _vgl. Hierdie voorwaardelike koëffisiënt weerspieël die mate van invloed van die inhoud van koolstof en die belangrikste legeringselemente in die sweis eienskappe.

Sweisbaarheid van staal wat geraak word deur die volgende faktore:

1. Die koolstofinhoud.
2. Die teenwoordigheid van besoedeling.
3. Die graad van legeringselemente.
4. Kyk mikrostruktuur.
5. Omgewingstoestande.
6. metaal dikte.

Die mees insiggewende parameter is die chemiese samestelling.

staal Groeperings sweisbaarheid

Gegewe al hierdie faktore, die sweisbaarheid van staal het verskillende eienskappe.

Klassifikasie van staal vir sweisbaarheid.

• Goeie ( 'n waarde van C _EQ ≥0,25%), want die lae koolstof staal dele; onafhanklik van die dikte van die produk, die weer, die beskikbaarheid van voorbereidende werk.
• Bevredigende (0,25% ≤S _EQ ≤0,35%): daar is beperkings op die omgewing voorwaardes en die deursnee van die struktuur word gesweis (die temperatuur tot -5, in kalm weer, dikte 20 mm).
• Voorbehou (0.35% ≤S _EQ ≤0,45%): vir die vorming van gehalte sweis die vorige skerm vereis. Dit dra by tot 'n gladde "die austenitiese transformasie, die vorming van 'n stabiele strukture (ferriet-perliet, bainitic).
• Swak (P _EQ ≥0,45%): vorming van meganies stabiele sweis onmoontlik sonder vorige voorbereiding temperatuur metaal kante, sowel as 'n daaropvolgende hitte behandeling van die gelaste struktuur. Om die verlangde mikrostruktuur, bykomende verwarming en vloeistof verkoeling te vorm.

sweisbaarheid van staal Groepe maak dit maklik om die tegnologiese eienskappe navigeer spesifieke handelsmerke van sweis yster-koolstof legerings.

hitte behandeling

Afhangende van die groep wat ooreenstem met die sweisbaarheid van staal en tegnologiese eienskappe, kan die eienskappe van die sweislas aangepas deur middel van opeenvolgende temperatuur invloede. Ken 4 fundamentele metode van hitte behandeling: verharding, tempering, uitgloeiing en normaliseer.

Die mees algemene is die verharding en tempering vir die hardheid en gelyktydig sweis krag, spanning te verlig, die voorkoming van krake. temper graad hang af van die materiaal en die gewenste eienskappe.

Hitte behandeling van metaal strukture in die voorbereidende werk uitgevoer word:

• uitgloeiing - om spanning binne die metaal verlig, om te verseker sy sagtheid en plooibaarheid;
• vorige verhit om die temperatuur verskil te verminder.

Goeie bestuur vliyaniemi temperatuur kan jy:

• om werk item voor te berei (vir alle interne spanning te verwyder deur die maal die korrels);
• verminder temperatuur gradiënte op die koue metaal;
• verbeter kwaliteit van die gesweis voorwerp deur hitte mikrostruktuur regstelling.

eienskappe notaboek wysig deur temperatuur veranderinge kan plaaslike of algemene wees. rand word verhit deur gas of elektriese toerusting. Om die hele deel te verhit en spesiale oonde gebruik word glad verkoeling.

Effek van Micro op die Properties

Die essensie van die hittebehandelingsprosesse gebaseer op die strukturele transformasie binne die staaf en die uitwerking daarvan op die gestolde metaal. Dus, wanneer dit verhit tot 'n temperatuur van 727 C Dit is 'n gemengde graan austenitiese struktuur. Koel metode bepaal die sukses opsies:

1. Binne-in die oond (spoed 1s / min) - gevorm perliet struktuur met 'n hardheid van ongeveer 200 HB (Brinell hardheid).
2. In die lug (10 ° C / min) - sorbitol (ferritiese-pearlitic graan) hardheid van 300 HB.
3. Olie (100 ° C / min) - troostite (ferriet-sementiet mikrostruktuur), 400 HB.
4. Water (1000 / min) - martensiet: soliede (600 HB), maar broos acicular struktuur.

Sweiswerk mengsel moet voldoende hardheid, sterkte, kwaliteit aanwysers van smeebaarheid, het egter martensitiese sweis eienskappe is nie aanvaarbaar nie. Lae koolstof legerings is ferritiese, ferritiese-pearlitic, ferritiese-austenitiese struktuur. Medium-en srednelegirovannye staal - perliet. Hoë-koolstof en hoë - martensitiese of troostite dat dit belangrik is om die ferritiese-austenitiese gedagte te bring.

Sweiswerk van koolstof staal

Sweisbaarheid word bepaal deur die hoeveelheid koolstof staal en koolstof onsuiwerhede. Hulle is in staat om te brand, draai in 'n gasvorm en gee 'n lae-gehalte sweis porositeit. Swael en fosfor is gekonsentreer op die rand van die graan, die verhoging van die broosheid van die struktuur. Sweiswerk van die mees eenvoudige, maar vereis 'n individuele benadering.

Koolstof staal gewone gehalte in drie groepe verdeel: A, B en C. Die sweis werk word uitgevoer met 'n metaal van groep B. gedra

Sweisbaarheid van staal grade VSt1 - VSt4, volgens GOST 380-94, wat gekenmerk word deur die gebrek aan beperkings en addisionele vereistes. Sweiswerk besonderhede deursnee van tot 40 mm plaasvind sonder verhitting. Moontlik aanwysers seëls: T - hoë mangaan inhoud; KP, PS, sp - "kook", "semi-dood", "kalmeer", onderskeidelik.

Sagte staal kwaliteit is verteenwoordig met simbool dui honderdstes koolstof fraksie, wat dui op die graad van deoxidation en mangaan inhoud (GOST 1050-1088): staal 10 (ook 10PP, 10ps, 10G), 15 (ook 15kp, 15 PS, 15G), 20 (ook 20kp, 20ps, 20G).

Om te verseker gehalte naat sweis swembad moet die proses van versadiging met koolstof mangaan C en Mn voer.

Metodes van sweiswerk:

1. Plaasmoorde met behulp van spesiale aanvanklik gekalsineerde elektrode deursnee van 2 tot 5 mm. Tipes: E38 (vir medium-sterkte), E42, E46 (vir 'n goeie krag tot 420 MPa), E42A, E46A (vir 'n hoë sterkte komplekse strukture en hul werking in spesiale omstandighede). Sweisstawe 5 en GMM UONI 13/45 uitgevoer onder konstante stroom. Werk deur die elektrodes CM-7, OMA-2, CM-11 uitgevoer word elke huidige eienskappe.
2. Gassweis. Meer dikwels as nie is dit nie wenslik nie, maar moontlik. Is uitgevoer met behulp toevoeg draad St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Dun metaal nizkouglerodistyj (d 8mm) gesweis links metode, dik (d 8mm) - reg. Nadele sweis eienskappe is moontlik om te verwyder deur te normaliseer of uitgloeiing.

Sweis lae koolstof staal bedryf sonder bykomende verwarming. Vir meer besonderhede eenvoudige vorm is daar geen beperkings. Volumetriese en stut strukture belangrik om te beskerm teen die wind. Komplekse voorwerpe wenslik om te sweis in 'n plant by 'n temperatuur onder 5 ° C.

So, die stempel VSt1 - VSt4 staal 10 - staal 20 - goeie Sweisbaarheid, feitlik sonder beperking, die standaard vereis individuele keuse van sweiswerk metode, tipe elektrode en huidige eienskappe.

Medium-en hoë-koolstof strukturele staal

Volop koolstof legering verminder sy vermoë om goeie gewrigte te vorm. Die proses temperatuur van die boog gasvlam effekte of swael opgehoopte op die rand van die korrels, wat lei tot brosheid, fosfor - om koue brosheid. Die meeste dikwels gesweis materiaal gedoteer met mangaan.

Dit sluit in konvensionele VSt4 strukturele staal gehalte, VSt5 (GOST 380-94), kwaliteit 25, 25g, 30, 30 g, 35, 35g, 40, 45g (GOSTt 1050-1088) verskillende metallurgie.

Die essensie van die operasie is om die bedrag van koolstof in die sweispoel metaal volop daarin silikon en mangaan verminder, om te verseker optimale tegnologie. Dit is belangrik om oormatige koolstof verliese, wat kan lei tot destabilisasie van die meganiese eienskappe te voorkom.

Beskik oor sweiswerk staal met medium en hoë koolstofinhoud:

1. Primal vertoning 100-200˚S rande aan die wydte tot 150 mm. Slegs merk VSt4 en staal 25 gesweis sonder bykomende verwarming. Vir medium met 'n bevredigende sweisbaarheid, voor die aanvang van die werk om 'n volle normalisering produseer. Vir 'n hoë koolstof nodige voorbereidende uitgloeiing.
2. Boogsweis gedra gekalsineerde bedek elektrodes wat wissel in grootte 3-6 mm (TLU-2, UONI-13/55, ELN-7) onder 'n konstante stroom. moontlik om te werk in 'n medium vloed of beskermende gasse (CO _2, argon).
3. Gassweis uitgevoer carbonitreren vlam gelaat wyse aan die vorige verhit tot 200 ° C temperatuur op 'n eenvormige laag kragtoevoer asetileen.
4. Die gereguleerde hitte behandeling van dele: blus en tempering of afsonderlike huur te verminder interne spanning te voorkom krake, versagting van martensiet en gehard troostite strukture.
5. Weerstand puntsweis is sonder beperkings gedra.

So, medium- tot hoë-koolstof strukturele staal gesweis met feitlik geen beperkings op 'n eksterne temperatuur van nie laer as 5 ° C. Teen laer temperature die vereiste verwarming en die begin van 'n hoë-gehalte hitte behandeling.

Sweis lae allooi stale

Gelegeer staal - staal is dat tydens die smelt versadig met verskeie metale ten einde die gewenste eienskappe te verkry. Byna almal van hulle het 'n positiewe uitwerking op die hardheid en sterkte. Chroom en nikkel ingesluit in die hitte bestand en vlekvrye legerings. Vanadium en silikon dra elastisiteit, die materiaal wat gebruik word vir die vervaardiging van Springs. Molibdeen, mangaan, titanium, verhoog slytasie weerstand, wolfram - rooi hardheid. Op dieselfde tyd, 'n positiewe uitwerking op die eienskappe van die dele, hulle verneder die sweisbaarheid van staal. Daarbenewens, die verhoging van die graad van verharding en die vorming van martensitiese strukture, interne spanning en die risiko van krake in die nate.

Sweisbaarheid allooi staal soos gedefinieer deur hul chemiese samestelling.

Lae koolstof, lae-gelegeer 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19.281-89) is om gesweis. Onder standaardtoestande nie bykomende verwarming en hitte behandeling op die voltooiing van die proses vereis. In hierdie geval, al is daar 'n paar beperkings:

• Die smal reeks van aanvaarbare termiese modes.
• Werk uitgevoer by 'n temperatuur nie laer -10˚S (onder toestande van lae atmosferiese temperatuur, maar nie onder -25˚S van toepassing voorafverhitting tot 200 ° C).

Moontlike maniere:

• Boogsweis met 'n DC krag van 40 tot 50 A, die elektrodes E55, E50A, E44A.
• Outomatiese sweiswerk boog oorstroom met behulp toevoeg draad 08GA-St, St-10 ha.

Sweisbaarheid 09G2S 10G2S1 ook 'n goeie, vereistes en moontlike maniere om dit te doen dieselfde as dié vir legerings 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. 'N Belangrike kenmerk 09G2S legerings 10G2S1 is geen rede vir die rand voorbereiding vir die items om 4 cm in deursnee.

Srednelegirovannoj sweiswerk staal

Srednelegirovannye staal 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) produseer 'n groter weerstand teen die vorming van ondeurgesygde nate. Hulle behoort aan 'n groep met 'n bevredigende sweisbaarheid. Vereis vooraf verhit tot temperature 150-200˚S, die veelvlakkige nate, blus en tempering aan die einde van sweis. belichaming:

• Die huidige sterkte en die deursnee van die elektrode sweis boog streng gekies na gelang van die metaal dikte, met inagneming van wat die dunner rand sterker blootgestel aan blus tydens werk. Dus, wanneer die produk van 2-3 mm in deursnee waarde van die huidige moet binne 50-90 A. Wanneer die dikte van die kante van 7-10 mm DC krag van teenoorgestelde polariteit huidige verhoog tot 200 A met behulp van 4-6mm elektrodes. Gebruikte stange met sellulose of kalsium fluor-beskermende klere (18HGSA-St, St-18HMA).
• In werking, afskerming gas CO ₂ is nodig om St-08G2S draad Sv-10G2, 10GSMT-St, St-08H3G2SM deursnee tot 2 mm gebruik.

Dikwels word hierdie materiaal word gebruik vir TIG sweis metode of onder die water.

Hittebestande en 'n hoë-sterkte staal

Sweis met thermostable yster-koolstof legering 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF moet met voorafverhitting om temperature 300-450˚S met finale blus en gehard gedra.

• Boogsweis metode waterval klaring multilayer naat met behulp van gekalsineerde bedek elektrodes UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Gastoevoer van asetileen sweiswerk met 100 dm ³ / mm met behulp toevoeg materiaal Sv-08HMFA, St-18HMA. Pyp verband uitgevoer word met die vorige verwarming gas in al die gewrig.

Wanneer sweis hoë-sterkte materiale srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB belangrik om gelei word deur dieselfde reëls as vir die hittebestande staal, met inagneming van 'n paar van die nuanses:

• Deeglike skoonmaak van rande en gebruik pot goewerneur.
• Die hoë temperatuur verkalking elektrode (up 450˚S).
• Voorverhit om 150S vir besonderhede dikte van meer as 2 cm.
• Stadige afkoeling naat.

hoë-legeringstaal

Die gebruik van 'n spesiale tegnologie is nodig wanneer sweis hoë-allooi stale. Dit sluit in 'n groot verskeidenheid van vlekvrye staal, hitte-bestand en hitte-bestande legerings, sommige van hulle: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Sweisbaarheid van staal (GOST 5632-72) behoort aan die 4de groep.

sweisbaarheid van staal hoë-koolstof hoë-funksie:

1. Dit is nodig om die gemiddelde stroom verminder deur 10-20% as gevolg van hul lae termiese geleidingsvermoë.
2. Sweiswerk moet met 'n gaping tot 2 mm gedra, die elektrodes.
3. Vermindering van fosfor, lood, swael, antimoon, vergroting van die teenwoordigheid van molibdeen, vanadium, wolfram bedek met behulp van spesiale bars.
4. Die behoefte aan sweis gemengde mikrostruktuur (ferriet + austeniet) vorm. Dit bied die smeebaarheid van gedeponeer metaal en die vermindering van interne spanning.
5. Vereis verwarming kante vooraand sweis. Die temperatuur is gekies in die reeks van 100 tot 300s, afhangende van ontwerpe van mikrostruktuur.
6. Seleksie van bedekte elektrodes in boogsweis word gedefinieer deur die tipe van graan, die eienskappe en werktoestande van dele, want austenitiese staal 12H18N9: UONII 13 / VAW, RLA-7 RLA-14 bedekte-06H19N9T St, St-02H19N9; vir martensitiese staal 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T laag; vir austenitiese-ferritiese staal 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF laag.
7. Wanneer asetileen gassweis voer moet ooreenstem met die waarde 70-75 ^dm3 / mm gebruik toevoeg draad - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Moontlik werkende oorstroom met behulp van VAW-8.

Steel Sweisbaarheid - relatiewe parameter. Dit hang af van die chemiese samestelling van die metaal, sy mikrostruktuur en fisiese eienskappe. So het die vermoë om gehalte verbinding hoë vorm kan aangepas word via doelbewuste tegnologiese benadering, spesiale toerusting en werkprestasie voorwaardes.