Çeliğin kaynak kabiliyeti: sınıflandırılması. çelik grubunun kaynaklanabilirliği

Çelik - ana yapısal malzemedir. Bu saflığını bozan çeşitli maddeler arasında bir içeriğine sahip olan bir demir-karbon alaşımıdır. Bileşiminde yer alan tüm parçalar, külçe özelliklerini etkileyebilir. Metallerin teknolojik özelliklerinden biri, yüksek kalitede kaynaklar yapma kabiliyetidir.

çelik kaynaklanabilirliği belirleyen faktörler

Ana işaret değeri ile üretilen çeliğin kaynak yapılabilirlik değerlendirilmesi - karbon eşdeğer C _eşi. Karbon içeriği ve kaynaşma ana alaşım elemanlarının etkisi derecesini yansıtan bu koşullu katsayısı.

Aşağıdaki faktörlerden etkilenir çelik Kaynaklanabilirliği:

1. Karbon içeriği.
2. kirleticiler.
3. alaşımlamanın derecesi.
4. Görünüm mikro.
5. Çevresel koşullar.
6. metal kalınlığı.

en bilgi parametre, kimyasal bileşimdir.

çelikler Gruplandırmaları kaynak kabiliyeti

Bütün bu faktörler göz önüne alındığında, çeliğin kaynaklanabilirliği farklı özelliklere sahiptir.

çeliklerin sınıflandırılması kaynaklanabilmesi.

• İyi (Cı _eq ≥0,25% değeri) kullanılmıştır: düşük karbonlu çelik parçaları; Ürünün, hava durumu, hazırlık çalışmalarının durumu kalınlığı bağımsızdır.
• Tatmin edici (% 0.25 ≤S _eşdeğer ≤0,35%): (sakin hava -5 sıcaklık, kalınlık 20 mm) kaynaklanacak olan çevre şartlarına ve yapının çapma sınırlamalar vardır.
• Ayrılmış (% 0.35 ≤S _eşdeğer ≤0,45%): Bir önceki görüntü gerektirir kalite kaynak oluşması için. Bu ostenitik dönüşüm, sabit yapıların oluşumunu "yumuşak" katkıda bulunmaktadır (ferrit-perlit, beynit).
• Kötü (p _eşdeğer ≥0,45%): Bir önceki hazırlama sıcaklığı, metal kenarlar olmadan mümkün mekanik stabil kaynak oluşumu, hem de kaynak yapının bir sonraki termik muameleye. İstenilen mikro yapı, ek ısıtma ve sıvı soğutma oluşturmak.

Çelik Gruplarının kaynak kabiliyeti sayesinde teknolojik özellikleri kullanma demir-karbon alaşımları belirli markaları gezinmek olun.

Isıl işlem

Çelik ve teknolojik özelliklerinin kaynaklanabilirlik gelen gruptan bağlı olarak, kaynak bağlantısının özelliklerinin ardışık sıcaklık etkileri vasıtasıyla ayarlanabilir. sertleştirme, tavlama, tavlama ve normalize: ısıl işlem 4 temel yöntem ayırın.

En yaygın sertleştirme ve tavlama sertliği için ve aynı zamanda kaynak direnci, stres nedeniyle çatlama önlenmesi, hafifletilmesi bulunmaktadır. derecesi tavlama malzeme ve arzu edilen özelliklerine bağlıdır.

Hazırlık çalışmalarında metal yapıların ısıl işlemi gerçekleştirilir:

• tavlama - yumuşaklığı ve bükülgenliği sağlanması, metal içinde gerilimlerin giderilmesi için;
• Önceki sıcaklık farkını en aza indirgemek için ısıtıldı.

İyi yönetişim vliyaniemi sıcaklığı sizi sağlar:

• iş öğesi hazırlamak için (tahıl öğütme tarafından tüm iç gerilimleri gidermek);
• Soğuk metal sıcaklık farkları azaltmak;
• Isı mikro düzeltme ile kaynak nesnenin kalitesini artırmak.

sıcaklık değişiklikleri dizüstü Özellikleri düzenleme, lokal veya genel olabilir. Kenar gaz veya elektrikli ekipman ile ısıtılır. tüm parçayı ısıtmak için ve özel fırınları pürüzsüz soğutma kullanılmaktadır.

Özelliklerine Mikroyapı Etkisi

Yapısal külçe olan dönüşümler ve katılaşmış metal üzerindeki etkileri göre ısı işlemlerinde özü. Bu durumda, bir karışık kumlama ostenitik yapı ısıtıldığında 727 ° C'lik bir sıcaklıkta yapılır. Soğutma yöntemi dönüşüm seçeneklerini belirler:

1. yaklaşık 200 HB (Brinell sertlik) bir sertlik ile perlit yapısı oluşturduğu - fırın (hız 1 S / dakika) içinde.
2. 300 HB sorbitol (ferritik-perlitik tane) sertlik - hava (10 ° C / dakika) 'de.
3. Yağ (100 ° C / dakika) - trustit (ferrit-sementit mikro), 400 HB.
4. Su (1000S / dakika) - martensit: katı (600 HB), fakat kırılgan asiküler yapısı.

bileşik kaynak yeterli sertliğe, mukavemet, süneklik kalite göstergelerine sahip olmalıdır ancak martensitik kaynak özellikleri olarak kabul edilebilir değildir. Düşük karbon alaşımları ferritik ferritik-perlitik, ferritik-ostenitik yapı vardır. Orta ve srednelegirovannye çelik - perlit. Yüksek karbonlu ve yüksek - ferritik-östenitik akla getirmek önemli olduğunu martensitik veya trustit.

Karbon çeliklerin kaynağı

Kaynak kabiliyeti, karbon çelikleri ve karbon safsızlıkların miktarı ile tespit edilir. Onlar gaz formunda dönüşüyor ve düşük kaliteli kaynak porozite vererek yakmak edebiliyoruz. Kükürt ve fosfor yapısının kırılganlığı artan, tahıl kenarlarında konsantre edilir. En basitleştirilmiş bir kaynak, ancak, bireysel bir yaklaşım gerektirir.

Karbon çeliği A, B ve C kaynağı çalışma grubu B'nin bir metalle gerçekleştirilir: genel kalite üç gruba

kaynak kabiliyeti çelik türleri kısıtlamalar ve ilave özelliklerin olmaması ile karakterize edilen GOST 380-94 göre VSt4, - VSt1. Kaynak, ısıtma olmadan gerçekleşir ila 40 mm kadar bir çapa göstermektedir. Olası göstergeler pulları: T - Yüksek manganez içeriği; kp, ps, sp - "kaynama", "yarı öldürdü", "sırasıyla" sakin.

Çelik, 10 (aynı zamanda 10pp, 10ps, 10G), 15 (aynı zamanda 15kp, 15 ps, 15G), 20 (aynı zamanda 20kp: sembol deoksidasyon ve mangan derecesini gösteren, yüzde biridir karbon kısmını işaret ile hafif çelik kalitesi (GOST 1050-88) ile temsil edilir 20ps, 20G).

C manganit C ve Mn doyma işlemi yapmak gerekir dikişlerin kaynak havuzu sağlamak.

kaynak yöntemleri:

1. MMA 2 ila 5 mm arasında özel ilk kalsine elektrod çapı ile. Türleri: E38 (orta gücü), E42, E46, E42A, E46A (yüksek mukavemetli kompleks yapıların ve özel durumlarda bunların işlemi), (iyi 420 MPa kadar gücü). Kaynak çubuklar 5 ve GMM UONI 13/45 sabit akım altında gerçekleştirilebilir. Elektrotlar CM-7 tarafından yapılan çalışma, OMA-2, CM-11, her akım özelliklerini gerçekleştirilmektedir.
2. Gaz kaynak. Çoğu zaman arzu ama mümkün değildir. teli St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS kullanılarak gerçekleştirilir. Sağ - İnce metal nizkouglerodistyj (d 8 mm), sol bir yöntem, kalın (d 8 mm) kaynaklıdır. Dezavantajları özellikleri normalize veya tavlama ile çıkarılması mümkündür kaynak.

Kaynak, düşük karbonlu çelik, ek ısıtma olmadan çalışır. ayrıntıları basit şekli için herhangi bir kısıtlama yoktur. Önemli Volumetrik ve makas yapıları rüzgardan korumak için. istenen kompleks nesneler 5 ° C'nin altında bir sıcaklıkta, bir bitkide kaynak yapmak

Bu durumda, pul VSt1 - VSt4 çelik 10 - Çelik 20 - iyi kaynaklanabilirliği, hemen hemen bir sınırlama olmaksızın, standart kaynak yöntemi, elektrod tipi ve mevcut özellikleri tek tek seçilmesini gerektirir.

Orta ve yüksek karbonlu çelik konstrüksiyon

Doygunluk karbon alaşım iyi eklemler oluşturmak için kabiliyetini azaltır. kırılganlık giden tahıl kenarları üzerinde biriken ark gaz alevi etkileri ya da kükürt işlem sıcaklığı, fosfor - soğuk kırılganlığı. Çoğu zaman manganez ile takviye maddeleri kaynaklı.

Bu, geleneksel yapısal çelik kalitesi VSt4 içerir VSt5 (GOST 380-94), kalite 25, 25 g, 30 30 G, 35, 35 g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088), farklı metalurjisi.

işleminin özü, uygun bir teknoloji sağlanması, kaynak havuzu metali doygunluk içinde silikon ve mangan karbon miktarının azaltılmasıdır. Mekanik özelliklerin istikrarsızlığa yol açabilir aşırı karbon kayıplarını önlemek için önemlidir.

orta ve yüksek karbon içeriği ile kaynak çelikler Özellikleri:

1. Primal ekran 100-200˚S 150 mm genişliğe kenarlar. Sadece marka VSt4 ve çelik 25 ek ısıtma olmadan kaynaklı. tatminkar kaynaklanabilirlikle ortamın için işin başlamasından önce tam bir normalleşme üretmek. Yüksek karbon gerekli hazırlık tavlama için.
2. Ark kaynağı 3 arasında bir sabit akım altında 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) boyutu kadar kalsine kaplı elektrodlar gerçekleştirilir. Orta akış ya da koruyucu gazın _(CO2, argon) içerisinde çalışmak mümkündür.
3. Gaz kaynak düzgün bir düşük güç kaynağı asetilen 200 ° C sıcaklığına kadar, önceki ısıtılmış alev sol şekilde karbonlama gerçekleştirilir.
4. parçalar arasında düzenlenmiş ısıl işlem: su verme ve temperleme veya ayrı kiralama iç gerilmeler martenzitin yumuşatma ve temperli trustit yapıları, çatlama önlenmesi aza indirmek için.
5. Direnç nokta kaynağı kısıtlama olmaksızın gerçekleştirilir.

Bu nedenle, daha düşük olmayan, 5 ° C'lik bir dış sıcaklıkta, hemen hemen herhangi bir kısıtlama kaynaklı yüksek karbonlu yapı çelikleri için ve orta Daha düşük sıcaklıklarda ısıtma ve yüksek kaliteli bir ısıl işlem başlangıç gerekmektedir.

düşük alaşımlı çelikleri

Alaşımlı çelik - çeliğin istenen özelliklerini elde etmek için çeşitli metallerle birlikte doymuş eritme sırasında. Hemen hemen hepsi sertlik ve mukavemet üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Krom ve nikel ısıya dayanıklı paslanmaz alaşımlar dahil edilmiştir. Vanadyum ve silikon kazandırmakta esnekliği, yayların imalatı için kullanılan malzeme. Molibden, manganez, titanyum, geliştirmek aşınma direnci, tungsten - kırmızı sertlik. Aynı zamanda, parçaların özellikleri üzerinde olumlu etkisi, onlar çeliğin kaynaklanabilirliği düşürür. Buna ek olarak, sertleşme derecesi ve martensitik yapılar, iç gerilmelerin oluşumu ve dikişleri çatlaklar riskini arttırır.

Kaynak kabiliyeti alaşımlı çelikler , kimyasal bileşimleri ile tanımlandığı gibi.

düşük alaşımlı 2 GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19.281-89) olan düşük karbonlu, kaynak yapılacak. Standart koşullar altında, bu işlem tamamlandıktan sonra, ek ısıtma ve ısıl işlem gerektirmez. Bu durumda, bazı kısıtlamalar vardır gerçi:

• olarak kabul edilebilir bir ısı modları dar aralık.
• Çalışma (düşük atmosferik sıcaklık koşulları altında olabilir, fakat aşağıdaki -25˚S 200 ° C'ye ön ısıtma geçerli değildir) bir sıcaklıkta düşük olmayan -10˚S gerçekleştirilir.

Olası yolları:

• 50 A, elektrotlar E55, E50A, E44A 40 bir DC gücü ark kaynağı.
• Otomatik kaynak Ark dolgu teli 08GA-St, St-10 ha kullanarak batırılmış.

Kaynak Kabiliyeti 09G2S da 10G2S1 iyi, gereksinimler ve alaşımları 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF ile aynıdır yapmanın olası yolları. Önemli bir özelliği, 09G2S alaşımlar 10G2S1 çapı 4 cm ürünlerinin kenar hazırlanması için bir ihtiyaç vardır.

Srednelegirovannoj kaynak çelikler

Srednelegirovannye çelik 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) gerilmemiş dikiş oluşumuna karşı daha büyük bir direnç oluşturur. Bunlar tatmin edici kaynaklanabilirlikle bir gruba aittir. su verme ve kaynak sonunda tavlama sıcaklıkları 150-200˚S, çok katmanlı dikişler için ön ısıtma gerektirir. Düzenekler:

• akım gücü ve elektrodun çapı, katı metal kalınlığına bağlı olarak seçilen ark kaynağı ince kenarı güçlü çalışma sırasında bastırma tabi dikkate alarak. Bu durumda, akımın 2-3 mm çapında değer ürünü 50-90 A arasında olmalıdır zaman ters polarite akımının 7-10 mm DC güç kenarlarının A kalınlığı 4-6 mm elektrotlar kullanılarak 200 artar. selüloz ya da kalsiyum flor-koruyucu kaplamalar ile el çubuklarının (18HGSA-St,-18HMA).
• Çalışma sırasında, gaz _CO2 koruyucu St-08G2S tel Sv-10G2, 10GSMT-St, 2 mm'ye kadar St-08H3G2SM çapı kullanmak gereklidir.

Bu maddeler genellikle TIG kaynak yöntemi için kullanılabilir veya gömülmektedir.

Yangına dayanıklı ısı ve yüksek mukavemetli çelikler

ısı ayarlı demir karbon alaşım 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F ile kaynak, 15H5VF son söndürme ve temperlenmiş olan sıcaklıklarda 300-450˚S ön ısıtma ile gerçekleştirilmelidir.

• Ark kaynak yöntemi kademeli temizleme tabakalı dikiş kullanılarak kireçlenebilir kaplanmış elektrotlar, CCR-3, 30-63-CL, CL-39 13 / 45MH UONII.
• dolgu maddeleri Sv-08HMFA, St-18HMA kullanarak 100 ^dm3 / mm asetilen kaynak gaz sağlama. Boru bağlantısı tüm eklemde önceki gaz ısıtma ile gerçekleştirilir.

Yüksek sağlamlıkta malzemeler, srednelegirovannoj 14H2GM kaynak yaparken önemli 14H2GMRB dikkate nüansları bir kısmını alarak, ısıya dayanıklı çelikleri için aynı kurallar ile yönlendirilmelidir için:

• kenarları ve kullanımı kap sahiplerinin iyice temizlenmelidir.
• Yüksek sıcaklıkta kalsinasyon elektrot (kadar 450S).
• detayları daha büyük 2 cm kalınlık için 150S için ön ısıtma.
• Yavaş soğutma dikiş.

Yüksek alaşımlı çelik

Yüksek alaşımlı çeliklerin kaynak ne zaman özel bir teknolojinin kullanılması gereklidir. 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9: Bu paslanmaz çelikten büyük bir aralık, ısıya dayanıklı ve ısıya dayanıklı alaşımlar, bazıları dahildir. Çelik (GOST 5632-72) kaynak kabiliyeti 4 grubuna aittir.

çelik, yüksek karbonlu yüksek Özelliği kaynak kabiliyeti:

1. Nedeniyle düşük ısı iletkenliği% 10-20 ortalama akımı azaltmak için gereklidir.
2. Kaynak 2 mm 'ye kadar, bir boşluk ile elektrotlar gerçekleştirilmelidir.
3. fosfor, kurşun, kükürt, antimon azaltılması, molibden, vanadyum, özel çubukları ile kaplanmış tungsten varlığının genişleme.
4. gerek kaynak karma mikro yapı (ferrit + ostenit) oluşturur. Bu metal kaplama ve iç gerilimleri en aza sünekliğine içerir.
5. Gerekli ısı kenarları eve kaynağı. Sıcaklık mikro tasarımları bağlı olarak, 300S için ila 100 aralığında seçilir.
6. ark kaynağında kaplanmış elektrot seçimi tahıl, özellikleri ve parçalarının çalışma koşulları türüne göre tanımlanır: östenitik çelik 12H18N9 için: UONII 13 / KYŞ, ÖZL-7 ÖZL-14 kaplı-06H19N9T St, St-02H19N9; martensitik çelik 20H17N2 için: UONII 10H17T AN-B-10 St-08H17T kaplama; ostenitik-ferritik çelik 12H21N5T için: CL-33 St-08H11V2MF kaplama.
7. 02H19N9T-St, St-08H19N10B - asetilen gaz kaynağı besleme dolgu teli kullanılan değer 70-75 ^dm3 / mm eşleşmelidir zaman.
8. Olası KYŞ-8 kullanarak batırılmış çalışan.

Çelik Kaynaklanabilirliği - göreli parametresi. Metal, kendi mikro ve fiziksel özellikleri kimyasal bileşimine bağlıdır. Yüksek kaliteli bağlantı oluşturmak üzere Böylece yeteneği kasıtlı teknolojik yaklaşım, özel ekipman ve iş performansı koşulları aracılığıyla ayarlanabilir.