Korkeahiilinen teräs viittaa hiiliteräkseen, jonka w(C) on yli 0,6 %. Sillä on suurempi taipumus kovettua kuin keskihiilinen teräs ja muodostaa korkeahiilisen martensiittia, joka on herkempi kylmähalkeamien muodostumiselle. Samanaikaisesti hitsauslämmön vaikutusalueelle muodostuva martensiittirakenne on kovaa ja hauras, minkä seurauksena liitoksen plastisuus ja sitkeys heikkenevät huomattavasti. Siksi korkeahiilisen teräksen hitsattavuus on melko huono, ja liitoksen suorituskyvyn varmistamiseksi on käytettävä erityisiä hitsausprosesseja. . Siksi sitä käytetään yleensä harvoin hitsatuissa rakenteissa. Hiiliterästä käytetään pääasiassa koneen osissa, jotka vaativat suurta kovuutta ja kulutuskestävyyttä, kuten pyörivät akselit, suuret vaihteet ja kytkimet [1]. Teräksen säästämiseksi ja työstötekniikan yksinkertaistamiseksi nämä koneen osat yhdistetään usein hitsattuihin rakenteisiin. Raskaiden koneiden valmistuksessa kohdataan myös korkeahiilisen teräksen komponenttien hitsausongelmia. Muotoiltaessa hitsausprosessia korkeahiilisen teräksen hitsauksille tulee analysoida kattavasti erilaiset mahdolliset hitsausvirheet ja ryhtyä vastaaviin hitsausprosessiin liittyviin toimenpiteisiin.
Xinfa-hitsauslaitteilla on korkea laatu ja alhainen hinta. Lisätietoja on osoitteessa: Hitsaus- ja leikkausvalmistajat – Kiinan hitsaus- ja leikkaustehdas ja toimittajat (xinfatools.com)
1 Hiiliteräksen hitsattavuus
1.1 Hitsausmenetelmä
Hiilestä valmistettua terästä käytetään pääasiassa rakenteissa, joissa on korkea kovuus ja korkea kulutuskestävyys, joten päähitsausmenetelmiä ovat elektrodikaarihitsaus, kovajuotto ja upokaarihitsaus.
1.2 Hitsausmateriaalit
Korkeahiilisen teräksen hitsaus ei yleensä vaadi samaa lujuutta liitoksen ja perusmetallin välillä. Kaarihitsauksessa käytetään yleensä vähävetyisiä elektrodeja, joilla on vahva rikinpoistokyky, alhainen diffundoituva vetypitoisuus kerrostuneessa metallissa ja hyvä sitkeys. Kun hitsimetallin ja perusmetallin lujuuden on oltava sama, tulee valita vastaavaa laatua oleva vähävetyinen hitsaustanko; kun hitsausmetallin ja perusmetallin lujuutta ei vaadita, tulee valita vähävetyinen hitsaustanko, jonka lujuusaste on pienempi kuin perusmetallin. Muista Hitsaustankoja, joiden lujuus on korkeampi kuin perusmetalli, ei voida valita. Jos epäjaloa metallia ei saa esilämmittää hitsauksen aikana, voidaan kylmähalkeamien estämiseksi lämpövaikutusvyöhykkeellä käyttää austeniittista ruostumatonta terästä olevaa elektrodeja austeniittisen rakenteen saamiseksi, jolla on hyvä plastisuus ja vahva halkeamiskestävyys.
1.3 Viiteen valmistelu
Hiilen massaosuuden rajoittamiseksi hitsausmetallissa tulee sulatussuhdetta pienentää, joten hitsauksessa käytetään yleensä U- tai V-muotoisia uria ja huomiota tulee kiinnittää uran ja öljytahrojen puhdistamiseen, ruostetta jne. 20 mm sisällä uran molemmilla puolilla.
1.4 Esilämmitys
Kun hitsataan rakenneteräspuikoilla, se on esilämmitettävä ennen hitsausta ja esilämmityslämpötilaa säädetään välillä 250°C - 350°C.
1.5 Välikerroskäsittely
Kun hitsataan useita kerroksia ja useita läpikulkuja, ensimmäisessä hitsauksessa käytetään halkaisijaltaan pientä elektrodia ja pientä virtaa. Yleensä työkappale sijoitetaan puolipystysuoraan hitsaukseen tai hitsaustankoa käytetään sivusuunnassa niin, että koko perusmetallin lämpövaikuttama vyöhyke lämpenee lyhyessä ajassa esilämmitys- ja lämmönsäästövaikutusten aikaansaamiseksi.
1.6 Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely
Välittömästi hitsauksen jälkeen työkappale asetetaan lämmitysuuniin ja pidetään 650°C:ssa jännityksenpoistohehkutusta varten [3].
2 Hiiliteräksen hitsausvirheet ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet
Koska korkeahiilisellä teräksellä on voimakas taipumus kovettua, kuumahalkeamat ja kylmähalkeamat ovat alttiita syntymään hitsauksen aikana.
2.1 Ehkäisevät toimenpiteet lämpöhalkeamien varalta
1) Hallitse hitsin kemiallista koostumusta, valvo tiukasti rikki- ja fosforipitoisuutta ja lisää sopivasti mangaanipitoisuutta hitsin rakenteen parantamiseksi ja erottelun vähentämiseksi.
2) Säädä hitsin poikkileikkauksen muotoa ja tee leveys-syvyyssuhdetta hieman suuremmaksi välttääksesi segregaatiota hitsin keskellä.
3) Jäykille hitsauksille tulee valita sopivat hitsausparametrit, sopiva hitsausjärjestys ja -suunta.
4) Suorita tarvittaessa esilämmitys- ja hidasjäähdytystoimenpiteitä lämpöhalkeamien estämiseksi.
5) Lisää hitsaustangon tai juoksutteen alkalisuutta vähentääksesi hitsin epäpuhtauspitoisuutta ja parantaaksesi erotteluastetta.
2.2 Ehkäisevät toimenpiteet kylmähalkeamia vastaan[4]
1) Esilämmitys ennen hitsausta ja hidas jäähdytys hitsauksen jälkeen eivät vain vähennä lämmön vaikutuksen alaisen alueen kovuutta ja haurautta, vaan myös nopeuttaa vedyn diffuusiota ulospäin hitsauksessa.
2) Valitse sopivat hitsausmenetelmät.
3) Ota käyttöön sopivat kokoonpano- ja hitsaussarjat hitsausliitoksen pidätysjännityksen vähentämiseksi ja hitsauksen jännitystilan parantamiseksi.
4) Valitse sopivat hitsausmateriaalit, kuivaa elektrodit ja sulate ennen hitsausta ja säilytä ne käyttövalmiina.
5) Vesi, ruoste ja muut epäpuhtaudet uran ympärillä olevalla perusmetallipinnalla on poistettava huolellisesti ennen hitsausta, jotta hitsaushitsauksen diffundoituva vetypitoisuus vähenee.
6) Dehydrauskäsittely tulee suorittaa välittömästi ennen hitsausta, jotta vety pääsee kokonaan pois hitsausliitoksesta.
7) Jännitystä lieventävä hehkutuskäsittely tulee suorittaa välittömästi hitsauksen jälkeen vedyn ulospäin diffuusion edistämiseksi hitsissä.
3 Johtopäätös
Korkeahiilisen teräksen korkean hiilipitoisuuden, korkean karkenevuuden ja huonon hitsattavuuden ansiosta on helppo valmistaa korkeahiilinen martensiittirakenne ja hitsaushalkeamia hitsauksen aikana. Siksi hitsattaessa korkeahiilistä terästä hitsausprosessi on valittava järkevästi. Ja ryhtyä vastaaviin toimenpiteisiin oikea-aikaisesti vähentääksesi hitsaushalkeamia ja parantaaksesi hitsausliitosten suorituskykyä.
Postitusaika: 27.5.2024
