Svařitelnost oceli: klasifikace. svařitelnost oceli skupiny

Steel - je hlavním konstrukčním materiálem. Jedná se o železo-uhlík slitina s obsahem různých nečistot. Všechny složky obsažené v jeho složení, ovlivňují vlastnosti ingotu. Jednou z technologických vlastností kovů je schopnost vytvářet vysoce kvalitní svary.

Faktory ovlivňující svařitelnost oceli

Vyhodnocení svařitelnosti oceli vyrobené hlavní hodnotou indexu - uhlíkový ekvivalent C _ekv. Podmínečná koeficient odráží míru vlivu obsahu uhlíku a hlavních legujících prvků v charakteristikách svaru.

Svařitelnost oceli ovlivněny těmito faktory:

1. Obsah uhlíku.
2. Přítomnost nečistot.
3. Stupeň slévání.
4. Pohled mikrostruktura.
5. Podmínky prostředí.
6. Tloušťka kovu.

Nejvíce informativní parametr je chemické složení.

oceli Seskupení svařitelnost

Vzhledem ke všem těmto faktorům, svařitelnost oceli má odlišné vlastnosti.

Klasifikace ocelí pro svařitelnost.

• Dobrá (hodnota C _ekv ≥0,25%): pro díly z nízkouhlíkové oceli,; je nezávislá na tloušťce výrobku, na počasí, dostupnosti přípravných prací.
• Uspokojivé (0,25% ≤S _ekv ≤0,35%): existují omezení na podmínkách prostředí, a průměr svařované konstrukce (teplota na -5, v bezvětří, tloušťka 20 mm).
• Vyhrazeno (0,35% ≤S _ekv ≤0,45%): pro vytvoření kvalitního svaru vyžaduje předchozí displej. Přispívá k „vyhlazení“ austenitické transformace, tvorbu stabilních struktur (ferrit perlitu, bainitické).
• Špatná (P _eq ≥0,45%): tvorba mechanicky stabilní svaru možné bez předchozí teplota příprava kovové hrany, jakož i následné tepelné zpracování svařované konstrukce. Pro vytvoření požadované mikrostruktury, dodatečný ohřev a chlazení kapaliny.

svařitelnost oceli skupin, aby bylo snadné se orientovat technologického vlastností značek svařování slitin železa a uhlíku.

tepelné zpracování

V závislosti na skupině, která odpovídá svařovatelnost oceli a technologických vlastností, vlastnosti svarového spoje lze nastavit pomocí postupných teplotních vlivů. Přidělit 4 základní způsob tepelného zpracování: kalení, popouštění, žíhání a normalizace.

Nejběžnější jsou kalení a popouštění pro tvrdost a současně svaru síly, pnutí, zabraňuje praskání. temperování stupeň závisí na materiálu a na požadovaných vlastnostech.

Tepelné zpracování kovových konstrukcí do přípravných prací se provádí:

• žíhání - ke zmírnění pnutí uvnitř kovu, zajištění jeho měkkost a ohebnost;
• předchozí zahřívá, aby se minimalizovaly teplotní rozdíl.

Dobrá teplotní správa vliyaniemi umožní:

• připravovat pracovní položky (aby se odstranily všechny vnitřní pnutí mletím obilí);
• snížení teplotních gradientů na studeném kovu;
• zlepšení kvality svařovaného předmětu korekcí tepelného mikrostruktury.

Notebook Úprava vlastností v důsledku změn teploty, může být lokální nebo celkové. hrana je vytápěn plynovým nebo elektrickým zařízením. Pro vytápění celý díl a speciální pece se používají hladké chlazení.

Vliv mikrostruktury na vlastnosti

Podstatou procesů tepelného zpracování na základě strukturální transformací uvnitř ingotu a jejich účinků na ztuhlého kovu. Tak, když se zahřívá na teplotu 727 C, mělo je smíšený zrna austenitická struktura. Způsob chlazení určuje volby převodu:

1. Uvnitř pece (rychlost 1 s / min) - tvořené perlit konstrukce s tvrdostí 200 HB (tvrdost podle Brinella).
2. Ve vzduchu (10 ° C / min) - sorbitol (feriticko-perlitické zrno) tvrdosti 300 HB.
3. Olej (100 ° C / min) - troostit (ferrit cementitu mikrostruktura), 400 HB.
4. Voda (1000S / min) - martenzit: pevná látka (600 HB), ale křehké jehlicovitý struktury.

Svařovací sloučenina musí mít dostatečnou tvrdost, pevnost, ukazatele kvality průtažnosti, ale martenzitické vlastnosti svaru jsou nepřijatelné. Nízké slitiny uhlíku jsou feritické, feriticko-perlitické, feriticko-austenitická struktura. Středně a srednelegirovannye ocel - perlit. High-uhlík a high - martenzitická nebo troostit, že je důležité, aby se feritické-austenitická mysli.

Svařování uhlíkových

Svařitelnost je dána množstvím uhlíkových ocelí a uhlíkových nečistot. Jsou schopni spálit, mění v plynné formě a dává nekvalitní svaru pórovitost. Síra a fosfor jsou soustředěny na okrajích zrn, čímž se zvyšuje křehkost struktury. Svařování nejvíce zjednodušený však vyžaduje individuální přístup.

Uhlíkové oceli obvyklé jakosti rozděleny do tří skupin: A, B a C. Svařovací práce se provádí s kovem skupiny B.

Svařitelnost oceli stupně VSt1 - VSt4, podle GOST 380-94, vyznačující se tím, nedostatek omezení a dalších požadavků. Detaily svařování až do průměru 40 mm probíhá bez zahřívání. Možné ukazatele známky: T - vysoký obsah manganu; kp, ps, sp - "varu", "semi-zabít," "klidný", v tomto pořadí.

Mírná kvalitní ocel je reprezentován symbol označuje frakci setin uhlíku, který určuje stupeň dezoxidace a obsahu manganu (GOST 1050-88): ocel 10 (také 10PP, 10PS, 10 g), 15 (také 15kp, 15 ps, 15 g), 20 (také 20kp, 20ps, 20 g).

Pro zajištění kvality svarového švu bazénu musí provést proces sycení oxidem manganitanu C a Mn.

Způsoby svařování:

1. MMA pomocí speciálního zpočátku kalcinovaného průměru elektrody 2 až 5 mm. Typy: E38 (pro středně pevnost), E42, E46 (pro dobré pevnosti do 420 MPa), E42A, E46A (pro vysoké pevnosti komplexních struktur a jejich provoz za zvláštních okolností). Svařovací dráty 5 a GMM UONI 13/45 provádí za konstantního proudu. Pracovat elektrodami CM-7, OMA-2, CM-11 se provádí každých proudovou charakteristiku.
2. Svařování plamenem. Častěji než ne, že není žádoucí, ale je to možné. Se provádí pomocí svařovacího drátu St-08, St-08A, 08GA-st, St-08GS. Tenký kovový nizkouglerodistyj (d 8 mm) svařenou levé metodu, o tloušťce (d 8 mm) - vpravo. Nevýhody svařovat vlastnosti je možné odstranit normalizací nebo žíháním.

Svařovací nízkouhlíkové oceli pracují bez přitápění. Pro podrobnosti jednoduchého formuláře nejsou stanovena žádná omezení. Objemové a příhradové konstrukce důležité pro ochranu před větrem. Komplexní objekty žádoucí svařovat v rostlině při teplotě nižší než 5 ° C,

To znamená, že známka VSt1 - VSt4 ocel 10 - ocel 20 - dobrá svařitelnost, prakticky bez omezení, standard vyžaduje individuální výběr způsobu svařování, typ elektrody a proudovou charakteristiku.

Středně a vysoce uhlíkové konstrukční ocel

Sytost Legovaná uhlíkatá snižuje jeho schopnost tvořit dobré spoje. Proces Teplota účinkům plamene oblouku nebo síry, nahromaděné na okrajích zrn, což vede ke křehkosti, fosfor - na křehnutí za studena. Nejčastěji svařované materiály dopované manganem.

To zahrnuje konvenční konstrukční kvality oceli VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kvalita 25, 25 g, 30, 30G, 35, 35 g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) odlišné hutnictví.

Podstatou operace je snížit množství uhlíku ve svarovém kovu bazénu nasycení něm křemíku a manganu, což zajišťuje optimální technologie. Je důležité, aby se zabránilo nadměrné ztráty uhlíku, které mohou vést k destabilizaci mechanických vlastností.

Vlastnosti svařování oceli se středním a vysokým obsahem uhlíku:

1. Primal zobrazení 100-200˚S okraje šířce do 150 mm. Pouze značka VSt4 a ocel 25 svařeny bez přitápění. Pro média s uspokojivým svařitelností, před zahájením prací na vytvoření úplné normalizaci. Pro vysoce uhlíku nezbytné přípravné žíhání.
2. Obloukové svařování se provádí žíháním obalených elektrod v rozmezí velikosti od 3 do 6 mm (tau-2, UONI-13/55, ELN-7) pod konstantním proudem. možné pracovat v Tavidlo nebo ochranných plynů (CO _2, argon).
3. Svařovací provádí cementování plamene vlevo způsobem na předchozí zahřívá na teplotu 200 ° C, při rovnoměrné nízké napájecí acetylenu.
4. Regulovaný tepelné zpracování částí: kalení a popouštění nebo samostatného kol, aby se minimalizovalo vnitřní napětí zabraňuje praskání, změkčování martenzitu a temperované troostit struktury.
5. Odporové bodové svařování se provádí bez omezení.

Tak, střednědobou až konstrukčních ocelí s vysokým obsahem uhlíku jsou svařovány s prakticky bez omezení, při vnější teplotě, která není nižší než 5 ° C, Při nižších teplotách se požadovaná vytápění a spouštění vysoce kvalitní tepelné zpracování.

Svařování nízkolegovaných ocelí

Legovaná ocel - ocel je, že během tavení se nasytí různými kovy, aby se dosáhlo požadovaných vlastností. Téměř všechny z nich mají pozitivní vliv na tvrdost a pevnost. Chrómu a niklu zahrnuty do odolných a nerezových slitin tepla. Vanad a křemík udělovat pružnost, materiál použitý k výrobě pružin. Molybden, mangan, titan, zvyšují odolnost proti opotřebení, wolfram - červená tvrdost. Ve stejné době, pozitivní vliv na vlastnosti těchto částí, které degradují svařitelnost oceli. Kromě toho, zvýšení stupně tvrdnutí a vzniku martenzitické struktury, vnitřní pnutí a riziko trhlin v švech.

Svařitelnost legované oceli , jak jsou definovány podle jejich chemického složení.

Nízkouhlíková nízkolegovaná 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89), mají být svařeny. Za standardních podmínek nevyžadují dodatečné vytápění a tepelného zpracování na dokončení procesu. V tomto případě, i když existují určitá omezení:

• Úzký rozsah přijatelných teplotních režimů.
• Práce provádí při teplotě ne nižší -10˚S (za podmínek nízké teploty atmosféry, ale nižší, než ne -25˚S použít předehřev na 200 ° C).

Možné způsoby:

• Obloukové svařování stejnosměrným výkonem od 40 do 50 A, elektrody E55, E50A, E44A.
• Automaty pro svařování elektrickým obloukem ponořena za použití přídavného drátu 08GA-St, St-10 ha.

Svařitelnost 09G2S 10G2S1 také dobrý, požadavky a možné způsoby, jak dělat totéž jako u slitin 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Důležitou charakteristikou 09G2S slitiny 10G2S1 není třeba pro přípravu hran pro položky až 4 cm v průměru.

Srednelegirovannoj svařování ocele

Srednelegirovannye ocel 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) produkují větší odolnost vůči tvorbě nenapnuté švů. Patří do skupiny s uspokojivým svařitelnost. Vyžadují předehřátí na teploty 150-200˚S, vícevrstvých švy, kalení a popouštění na konci svařování. provedení:

• Aktuální nabití a průměr elektrody při svařování obloukem striktně volí v závislosti na tloušťce kovu, přičemž v úvahu, že tenčí okraj silnější podrobena kalení při práci. Tedy, když se produkt z hodnoty průměru 2-3 mm proudu by měla být v rozmezí 50-90 A. Když je tloušťka okraje 7-10 mm stejnosměrný opačné polarity proudu se zvýší na 200 A, s použitím 4-6mm elektrod. Použité tyče s celulózy nebo vápníku fluor-ochranné povlaky (18HGSA-St, St-18HMA).
• Za provozu, v ochranné atmosféře CO _2, je nutné použít St-08G2S drátu Sv-10G2, 10GSMT-St, průměr St-08H3G2SM až 2 mm.

Často se tyto materiály používají pro svařování TIG nebo ponoření.

Tepelně odolné a vysoce pevné oceli

Svařování s termostabilní železo-uhlík 12MH slitiny, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF musí být provedena s předehřevem na teplotu 300-450˚S s finální kalení a popouštění.

• Obloukové svařování způsob kaskáda vůle vícevrstvé švů pomocí kalcinované potažené elektrody UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30 - 63-CL, CL-39.
• přívod plynu acetylenu svařování s 100 dm ³ / mm při použití plniv Sv-08HMFA, St-18HMA. Připojení potrubí se provádí s předchozím plynovým topením ve všech kloubu.

Při svařování vysokopevnostních materiálů srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB důležité, aby byla vedena za stejných podmínek jako u žáruvzdorných ocelí, s přihlédnutím k některé nuance:

• Důkladné čištění hran a držáky použití hrnce.
• Vysoká teplota kalcinace elektrody (až 450S).
• Předehřátí se 150S podrobnosti tloušťce větší než 2 cm.
• Pomalé chlazení šev.

vysoce legovaná ocel

Použití speciální technologie je nutné při svařování vysoce legovaných ocelí. Ty zahrnují širokou škálu z nerezové oceli, tepelně odolné a tepelně odolné slitiny, některé z nich: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Svařitelnost z oceli (GOST 5632-72) patří do 4. skupiny.

svařitelnost oceli s vysokým obsahem uhlíku vysoce Feature:

1. Je třeba snížit průměrný proud o 10-20%, vzhledem ke své nízké tepelné vodivosti.
2. Svařování se musí provádět s mezerou, elektrody až do 2 mm.
3. Snížení fosforu, olova, síry, antimonu, zvětšení přítomnosti molybdenu, vanadu, wolframu potažené pomocí speciálních barů.
4. Potřeba pro vytvoření svaru smíšené mikrostruktury (feritové + austenitu). To poskytuje tažnost naneseného kovu a minimalizovat vnitřní pnutí.
5. Požadované topné hrany předvečer svařování. Teplota se volí v rozmezí od 100 do 300 s, v závislosti na provedeních mikrostruktury.
6. Volba obalených elektrod v obloukové svařování je definována typem zrna, vlastností a provozních podmínkách částí: pro austenitické oceli 12H18N9: UONII 13 / VAW, Rla-7 Rla-14 potažený-06H19N9T St, St-02H19N9; pro martenzitické oceli 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10, St-08H17T povlakem; pro austeniticko-feritické oceli 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF povlak.
7. Pokud by se plynný acetylen svařování krmiva odpovídající hodnotě 70 až 75 ^dm3 / mm použitý výplňový drát - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Možné pracovní ponořené pomocí VAW-8.

Ocel Svařitelnost - relativní parametr. To závisí na chemickém složení kovu, jeho mikrostruktura a fyzikální vlastnosti. Tedy schopnost vytvářet vysoce kvalitní připojení lze nastavit pomocí záměrného technologického přístupu, speciálních zařízení a podmínky pracovní výkonnosti.