Ang high-carbon steel ay tumutukoy sa carbon steel na may w(C) na mas mataas sa 0.6%, na may mas mataas na tendensya na tumigas kaysa medium-carbon steel, at bumubuo ng high-carbon martensite, na mas sensitibo sa pagbuo ng malamig na mga bitak.Kasabay nito, ang istraktura ng martensite na nabuo sa heat-affected zone ng welding ay matigas at malutong, na humahantong sa isang malaking pagbaba sa plasticity at tigas ng joint.Samakatuwid, ang weldability ng high-carbon steel ay medyo mahirap, at ang isang espesyal na proseso ng welding ay dapat gamitin upang matiyak ang pagganap ng joint..Samakatuwid, ito ay karaniwang bihirang ginagamit sa mga welded na istruktura.Ang mataas na carbon steel ay pangunahing ginagamit para sa mga bahagi ng makina na nangangailangan ng mataas na tigas at wear resistance, tulad ng mga shaft, malalaking gears at couplings.Upang makatipid ng bakal at gawing simple ang teknolohiya sa pagpoproseso, ang mga bahagi ng makina na ito ay madalas na pinagsama sa mga welded na istruktura.Ang welding ng mataas na carbon steel na mga bahagi ay nakatagpo din sa paggawa ng mabibigat na makina.Kapag binabalangkas ang proseso ng welding ng high carbon steel weldment, ang lahat ng uri ng mga depekto sa welding na maaaring mangyari ay dapat na komprehensibong pag-aralan, at dapat gawin ang kaukulang mga hakbang sa proseso ng welding.
1. Weldability ng mataas na carbon steel
1.1 Paraan ng welding
Ang mataas na carbon steel ay pangunahing ginagamit sa mga istruktura na may mataas na tigas at mataas na wear resistance, kaya ang pangunahing pamamaraan ng welding ay electrode arc welding, brazing at submerged arc welding.
1.2 Mga materyales sa hinang
Ang welding ng high carbon steel sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng parehong lakas sa pagitan ng joint at ng base metal.Ang mga low-hydrogen electrodes na may malakas na kakayahan sa desulfurization, mababang diffusible hydrogen na nilalaman ng idinepositong metal, at mahusay na katigasan ay karaniwang pinipili para sa electrode arc welding.Kapag ang lakas ng weld metal at ang base metal ay kinakailangan, ang isang low-hydrogen electrode ng kaukulang antas ay dapat mapili;kapag ang lakas ng weld metal at ang base metal ay hindi kinakailangan, ang isang low-hydrogen electrode na may antas ng lakas na mas mababa kaysa sa base metal ay dapat mapili.Ang isang elektrod na may mas mataas na antas ng lakas kaysa sa base metal ay hindi maaaring piliin.Kung ang base metal ay hindi pinahihintulutang painitin sa panahon ng hinang, upang maiwasan ang malamig na mga bitak sa lugar na apektado ng init, ang austenitic na hindi kinakalawang na asero na mga electrodes ay maaaring gamitin upang makakuha ng austenite na istraktura na may magandang plasticity at malakas na crack resistance.
1.3 Paghahanda ng uka
Upang limitahan ang mass fraction ng carbon sa weld metal, dapat bawasan ang fusion ratio, kaya ang hugis-U o V-shaped na mga grooves ay karaniwang ginagamit sa panahon ng hinang, at dapat mag-ingat upang linisin ang uka at ang mantsa ng langis at kalawang sa loob ng 20mm sa magkabilang panig ng uka.
1.4 Paunang pag-init
Kapag hinang gamit ang mga structural steel electrodes, dapat itong painitin bago magwelding, at ang temperatura ng preheating ay dapat kontrolin sa 250°C hanggang 350°C.
1.5 Interlayer processing
Para sa multi-layer multi-pass welding, ang unang pass ay gumagamit ng maliit na diameter na mga electrodes at low-current welding.Sa pangkalahatan, ang workpiece ay inilalagay sa semi-vertical welding o ang welding rod ay ginagamit sa pag-ugoy sa gilid, upang ang buong heat-affected zone ng base metal ay pinainit sa maikling panahon upang makakuha ng preheating at heat preservation effect.
1.6 Post-weld heat treatment
Kaagad pagkatapos ng hinang, ang workpiece ay inilalagay sa heating furnace, at ang pag-iingat ng init ay isinasagawa sa 650°C para sa stress relief annealing.
2. Welding defects ng high carbon steel at preventive measures
Dahil sa mataas na hardening tendency ng high carbon steel, ang mga mainit na bitak at malamig na bitak ay madaling maganap sa panahon ng hinang.
2.1 Mga hakbang sa pag-iwas para sa mga thermal crack
1) Kontrolin ang kemikal na komposisyon ng hinang, mahigpit na kontrolin ang nilalaman ng asupre at posporus, at naaangkop na taasan ang nilalaman ng mangganeso upang mapabuti ang istraktura ng hinang at mabawasan ang paghihiwalay.
2) Kontrolin ang cross-sectional na hugis ng weld, at ang width-to-depth ratio ay dapat na bahagyang mas malaki upang maiwasan ang segregation sa gitna ng weld.
3) Para sa mga weldment na may mataas na tigas, naaangkop na mga parameter ng welding, nararapat na piliin ang naaangkop na pagkakasunud-sunod at direksyon ng hinang.
4) Kung kinakailangan, gumawa ng mga hakbang sa pag-preheating at mabagal na paglamig upang maiwasan ang paglitaw ng mga thermal crack.
5) Taasan ang alkalinity ng electrode o flux para mabawasan ang impurity content sa weld at mapabuti ang antas ng segregation.
2.2 Mga hakbang sa pag-iwas para sa malamig na bitak.
1) Ang pag-preheating bago ang hinang at ang mabagal na paglamig pagkatapos ng hinang ay hindi lamang makakabawas sa tigas at brittleness ng lugar na apektado ng init, ngunit mapabilis din ang panlabas na pagsasabog ng hydrogen sa hinang.
2) Piliin ang naaangkop na mga hakbang sa hinang.
3) Magpatibay ng naaangkop na mga pagkakasunud-sunod ng pagpupulong at hinang upang mabawasan ang restraint stress ng mga welded joints at mapabuti ang stress state ng mga weldment.
3 .Konklusyon
Dahil sa mataas na carbon content, mataas na hardenability at mahinang weldability ng high carbon steel, madaling makagawa ng high carbon martensitic structure sa panahon ng welding, at madaling makagawa ng welding crack.Samakatuwid, kapag hinang ang mataas na carbon steel, ang proseso ng hinang ay dapat na makatwirang napili.At gumawa ng kaukulang mga hakbang sa oras upang mabawasan ang paglitaw ng mga bitak ng hinang at pagbutihin ang pagganap ng mga welded joints.
Oras ng post: Hul-18-2023