Τεχνολογική διαδικασία συγκόλλησης αερίου χαλύβων μεσαίου άνθρακα. Συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων. Συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα

Για τη βελτίωση των ιδιοτήτων και των χαρακτηριστικών των χάλυβα, εισάγονται διάφορα πρόσθετα στη σύνθεσή τους. Με την αλλαγή του κρυσταλλικού πλέγματος του υλικού, τα πρόσθετα επηρεάζουν όχι μόνο την αντοχή ή την αντίσταση στη διάβρωση του υλικού, αλλά και την ικανότητα συγκόλλησης. Για ορισμένα κράματα, η συγκόλληση είναι πολύ εύκολη, αλλά υπάρχουν υλικά που απαιτούν ειδική προσέγγιση.

Ένα από τα πιο κοινά πρόσθετα στην παραγωγή χάλυβα είναι φυσικά ο άνθρακας. Σύμφωνα με το GOST 380-2005, ανάλογα με την ποσότητα του στη σύνθεση του χάλυβα, το τελευταίο μπορεί να είναι:

• χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, με περιεκτικότητα σε άνθρακα όχι μεγαλύτερη από 0,25% κατ' όγκο·
• μεσαίου άνθρακα, που περιέχει άνθρακα σε ποσότητα 0,25% -0,6%.
• υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, που περιέχουν από 0,6% έως 2,07% άνθρακα κατ' όγκο του υλικού.

Η συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων χαρακτηρίζεται από μια σειρά από χαρακτηριστικά που καθιστούν δυνατή την απόκτηση υψηλής ποιότητας, ομοιόμορφης συγκόλλησης.

Κατά τη σύνδεση εξαρτημάτων από ανθρακούχο χάλυβα, τοποθετούνται έτσι ώστε η ραφή να είναι «σε βάρος». Για να γίνει αυτό, τα εξαρτήματα στερεώνονται με ασφάλεια στο τραπέζι συγκόλλησης χρησιμοποιώντας συσκευές συναρμολόγησης - σφιγκτήρες, βραχίονες, μέγγειες.

Στην αρχή και στο τέλος της ραφής τοποθετούνται ειδικές λωρίδες από το ίδιο υλικό με τα συγκολλούμενα μέρη. Η αρχή και το τέλος της διαδικασίας συγκόλλησης συμβαίνει σε αυτές τις λωρίδες. Έτσι, η ραφή σε όλο το μήκος της είναι ομοιόμορφη, έχει σταθερές ιδιότητες και έχει ακριβώς καθορισμένα χαρακτηριστικά.

Αφού στερεώσετε τα μέρη και τις ράβδους διαστολής στην επιθυμητή θέση, κολλήστε το μέταλλο κατά μήκος της ραφής. Είναι προτιμότερο να κολλάτε στην πίσω πλευρά της ραφής.

Εάν το πάχος των εξαρτημάτων που συγκολλώνται είναι μεγάλο και σχεδιάζεται να πραγματοποιηθεί συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων σε πολλά περάσματα, η συγκόλληση με κόλληση μπορεί να γίνει από την μπροστινή πλευρά της ραφής.

Κατά τη συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων, κάθε προηγούμενο στρώμα ελέγχεται για ρωγμές και έλλειψη διείσδυσης. Εάν εντοπιστούν, το μέταλλο συγκόλλησης κόβεται, οι άκρες κόβονται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Η κύρια απαίτηση κατά τη συγκόλληση είναι ότι η αντοχή του μετάλλου της συγκόλλησης και της περιοχής που επηρεάζεται από τη θερμότητα δεν πρέπει να είναι κατώτερη από την αντοχή του μετάλλου των εξαρτημάτων.

Χαμηλών εκπομπών άνθρακα

Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, ο οποίος περιέχει, εκτός από άνθρακα, πρόσθετα κραμάτων, συγκολλάται, κατά κανόνα, χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε από τις τεχνολογίες συγκόλλησης.

Η εργασία δεν απαιτεί οξυγονοκολλητή υψηλής εξειδίκευσης. Τέτοια υλικά είναι μεταξύ των εύκολα συγκολλήσιμων χάλυβων. Επομένως, η συμβατική συγκόλληση τόξου μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία εδώ.

Χαρακτηριστικά της συγκόλλησης χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι η μειωμένη περιεκτικότητα σε άνθρακα στο μέταλλο συγκόλλησης και η αυξημένη ποσότητα πρόσθετων κραμάτων, επομένως είναι δυνατή κάποια ενίσχυση του μετάλλου συγκόλλησης σε σχέση με το μέταλλο των εξαρτημάτων.

Ένα άλλο πρόβλημα που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι η αυξημένη ευθραυστότητα της ραφής κατά την εκτέλεση συγκόλλησης πολλαπλών στρώσεων.

Για την πραγματοποίηση συνδέσεων σε χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια με επιστρώσεις ρουτιλίου και ασβεστίου-φθοροϊρουτιλίου. Οι επαγγελματίες συγκολλητές χρησιμοποιούν ηλεκτρόδια επικαλυμμένα με λίγη σκόνη σιδήρου. Από τα ηλεκτρόδια που παράγονται από τη βιομηχανία, οι ακόλουθες μάρκες είναι κατάλληλες για συγκόλληση: UONI-13/85, TsL-14, TsL-18-63.

Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα συγκολλούνται εύκολα. Σε αυτή την περίπτωση, μπορείτε να κάνετε ακόμη και χωρίς τη χρήση ροής και το αέριο καταναλώνεται σε μικρό όγκο.

Για να ληφθεί μια ένωση υψηλής ποιότητας με αντοχή όχι μικρότερη από αυτή του βασικού μετάλλου, χρησιμοποιείται σύρμα συγκόλλησης πυριτίου-μαγγανίου. Με την ολοκλήρωση της εργασίας με τη ραφή, η φλόγα δεν σβήνει ούτε αφαιρείται από την ένωση των εξαρτημάτων, αλλά εκτρέπεται ομαλά, αφήνοντας τη ραφή να κρυώσει.

Εάν αφαιρέσετε τη φλόγα αμέσως, τότε χωρίς ροή το υλικό συγκόλλησης, που θερμαίνεται, θα οξειδωθεί. Για να δοθούν στη ραφή καλύτερες ιδιότητες αντοχής, το μέταλλο συγκόλλησης συνήθως σφυρηλατείται και υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία.

Μέτριος άνθρακας

Λόγω της μεγάλης ποσότητας άνθρακα, η ένωση τέτοιων εξαρτημάτων είναι περίπλοκη. Στα αποτελέσματα της εργασίας, αυτό εκφράζεται στο γεγονός ότι το μέταλλο του εξαρτήματος και η συγκολλημένη άρθρωση μπορεί να έχουν διαφορετικές αντοχές. Επιπλέον, κοντά στις άκρες της ραφής, μπορούν να σχηματιστούν ρωγμές και τσέπες με έντονη ευθραυστότητα του υλικού.

Για να αποφευχθούν αυτά τα μειονεκτήματα, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια των οποίων το υλικό περιέχει χαμηλή ποσότητα άνθρακα.

Με αύξηση του ρεύματος που απαιτείται για τη θέρμανση των εξαρτημάτων που συνδέονται, είναι δυνατή η διείσδυση του βασικού μετάλλου. Για την εξάλειψη τέτοιων περιπτώσεων, κόβονται οι άκρες των εξαρτημάτων που πρόκειται να ενωθούν.

Ένα άλλο μέτρο για τη βελτίωση της ποιότητας της σύνδεσης είναι η προθέρμανση και η συνεχής θέρμανση των εξαρτημάτων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Κατά τη συγκόλληση χάλυβα με ημιαυτόματο μηχάνημα, για να βελτιωθεί η ποιότητα της ραφής, είναι καλύτερο να μετακινήσετε το ηλεκτρόδιο όχι κατά μήκος, αλλά κατά μήκος της ένωσης των εξαρτημάτων και να χρησιμοποιήσετε ένα κοντό τόξο. Για εργασία χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια των εμπορικών σημάτων UONI-13/55, UONI-13/65, OZS-2, K-5a.

Όταν χρησιμοποιείται ακετυλένιο για τη συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα, επιτυγχάνεται φλόγα καυστήρα έτσι ώστε η ταχύτητα ροής αερίου να είναι 75-100 dm³/h. Για προϊόντα με πάχος 3 χιλιοστών και άνω, χρησιμοποιείται γενική θέρμανση έως 250-300 °C ή τοπική θέρμανση έως 600-650 °C.

Μετά τη συγκόλληση, η ραφή σφυρηλατείται και υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία. Για τη συγκόλληση μεταλλικών προϊόντων με ποσότητα άνθρακα κοντά σε χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χρησιμοποιείται μια ειδική ροή.

Υψηλός άνθρακας

Οι χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πολύ δύσκολο να συγκολληθούν. Άλλες εναλλακτικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση εξαρτημάτων από τέτοια υλικά.

Η συγκόλληση χάλυβων υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που είναι ανθεκτικοί στη διάβρωση πραγματοποιείται μόνο κατά τη διάρκεια εργασιών επισκευής.

Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται προκαταρκτική θέρμανση της περιοχής ραφής στους 250-300 °C και επακόλουθη θερμική επεξεργασία της ραφής. Δεν επιτρέπεται απολύτως η εκτέλεση εργασιών συγκόλλησης με χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα σε θερμοκρασίες αέρα κάτω από 5 °C ή όταν υπάρχει εργασίες συγκόλλησηςπροσχέδια

Εάν πληρούνται όλες οι προϋποθέσεις, η συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τις ίδιες τεχνικές με τους χάλυβες μεσαίου άνθρακα.

Επιτρέπεται η συγκόλληση αερίου με ασετυλένιο. Η ισχύς της φλόγας του καυστήρα θα πρέπει να εξασφαλίζει κατανάλωση αερίου στην περιοχή 75-90 dm³/h ανά 1 χιλιοστό πάχους ραφής.

Για την αποφυγή της οξείδωσης, χρησιμοποιούνται ροές των οποίων οι συνθέσεις είναι παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται στη συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα. Μετά συγκόλληση αερίουΗ ραφή σφυρηλατείται και στη συνέχεια μετριάζεται.

ωστενιτικό

Οι ωστενιτικοί χάλυβες είναι υλικά που περιέχουν τη φάση υψηλής θερμοκρασίας σιδήρου - ωστενίτη. Περιλαμβάνονται, για παράδειγμα, στην ομάδα των χάλυβων χρωμίου-νικελίου, που μπορούν να λειτουργήσουν σε διάφορους επιθετικά περιβάλλοντααχ και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Το κύριο χαρακτηριστικό κατά τη συγκόλληση χάλυβα ανθεκτικού στη διάβρωση είναι η ανάγκη εξασφάλισης αντοχής στη διακρυσταλλική διάβρωση στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.

Το πρόβλημα είναι ότι ακόμη και με την προθέρμανση του χάλυβα, τα καρβίδια του χρωμίου πέφτουν έξω από το κρυσταλλικό πλέγμα κατά μήκος των ορίων θέρμανσης. Ως αποτέλεσμα της μείωσης της ποσότητας αυτού του στοιχείου στο υλικό, κατά την αναθέρμανση, εμφανίζεται ρωγμή διάβρωσης στα όρια.

Στην πράξη, μπορεί να χρειαστεί να δημιουργηθούν κατασκευές με χρήση ωστενιτικών χάλυβων με πρόσθετα κράματος χρωμίου-νικελίου που θα λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες. Για τη συγκόλληση τέτοιων κατασκευών, είναι απαραίτητο να επιλέξετε υλικά στα οποία η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι όσο το δυνατόν χαμηλότερη.

Εάν είναι απαραίτητο το ποσοστό άνθρακα να είναι υψηλότερο και ταυτόχρονα, οι μεταλλικές κατασκευές εκπληρώνουν το σκοπό τους σε συνθήκες επιθετικών περιβαλλόντων και υψηλών θερμοκρασιών, πρέπει να επιλέξετε ένα πρόσθετο κράματος παρόμοιο σε ιδιότητες με τον άνθρακα.

Ως πρόσθετο μπορούν να χρησιμοποιηθούν τιτάνιο, ζιρκόνιο, ταντάλιο, βανάδιο και βολφράμιο. Αυτά τα στοιχεία δεσμεύουν τον άνθρακα, ο οποίος απελευθερώνεται από τον χάλυβα κατά τη διάρκεια της επακόλουθης θέρμανσης, και εμποδίζουν την εξάντληση των περιοχών που επηρεάζονται από τη θερμότητα κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.

Ανοξείδωτο ατσάλι

Τις περισσότερες φορές, οι ανοξείδωτοι χάλυβες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία αποκτούν τις αντιδιαβρωτικές τους ιδιότητες μέσω της εισαγωγής πρόσθετων κραμάτων - χρωμίου και νικελίου.

Κατά τη συγκόλληση επιχρωμιωμένων εξαρτημάτων, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 500 °C), είναι δυνατή η οξείδωση της ένωσης των εξαρτημάτων.

Για να το αποφύγετε αυτό, χρησιμοποιήστε ή συγκόλληση TIG (TIG). Αυτή η τεχνολογία περιλαμβάνει την υλοποίηση εργασιών συγκόλλησης χωρίς πρόσβαση αέρα απευθείας στη ζώνη συγκόλλησης. Αντίστοιχα, η απουσία οξυγόνου, η παρουσία του οποίου είναι υποχρεωτική στον αέρα, εξαλείφει τις προϋποθέσεις για την οξείδωση του υλικού.

Ο περιορισμός της πρόσβασης του αέρα πραγματοποιείται με την εισαγωγή αργού, ενός αδρανούς αερίου στη ζώνη συγκόλλησης, το οποίο, όντας βαρύτερο από τον αέρα, το εκτοπίζει. Μερικές φορές αυτή η μέθοδος ονομάζεται συγκόλληση χάλυβα με αργό. Στην πραγματικότητα, ο χάλυβας είτε απλά συγκολλάται μαζί με ένα τόξο, είτε χρησιμοποιώντας υλικό πλήρωσης.

Η συγκόλληση Tig απαιτεί ειδικό εξοπλισμό. Η εργασία πραγματοποιείται με μη αναλώσιμα ηλεκτρόδια βολφραμίου, οι απαιτήσεις για τα οποία καθορίζονται από το GOST 10052-75.

Το δεύτερο πρόβλημα είναι αυτό. Οι ανοξείδωτοι χάλυβες έχουν υψηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και κατά τη συγκόλληση λαμαρίνας, όταν ο σύνδεσμος είναι μακρύς σε σύγκριση με τις γραμμικές διαστάσεις του εξαρτήματος, η συγκόλληση μπορεί να κάμπτεται κατά τη διαδικασία ψύξης.

Το πρόβλημα επιλύεται τοποθετώντας κενά μεταξύ των φύλλων και χρησιμοποιώντας κολλήματα για να στερεώσετε τα εξαρτήματα στην επιθυμητή θέση.

Ενόργανος

Ο χάλυβας εργαλείων είναι ένα από τα σκληρά, μηχανικά ανθεκτικά υλικά. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή εργαλείων μεταλλουργίας και ξυλουργικής και εξαρτημάτων εξοπλισμού για διάφορες βιομηχανίες.

Τα μέρη εργασίας των εργαλείων - τρυπανιών, κοπτικών, των οποίων ο σκοπός είναι να επηρεάζουν τα υλικά με σκοπό την επεξεργασία τους, προφανώς πρέπει να είναι ισχυρότερα και σκληρότερα από τα επεξεργαζόμενα υλικά. Τέτοιες ιδιότητες επιτυγχάνονται με τη συμπερίληψη μεγάλης ποσότητας άνθρακα και πρόσθετων κραμάτων - νικέλιο, χρώμιο, μολυβδαίνιο.

Η συγκόλληση του χάλυβα εργαλείων χρησιμοποιείται στην επισκευή εξοπλισμού και εργαλείων. Σε αυτή την περίπτωση, επιβάλλονται υψηλές απαιτήσεις στις ραφές συγκόλλησης: οι αρμοί πρέπει να είναι ομοιογενείς με το υπόλοιπο υλικό και η αντοχή τους να μην διαφέρει για να αποφεύγονται οι συγκεντρώσεις τάσεων κατά τη λειτουργία.

Για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση με αυτές τις απαιτήσεις, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ειδικά ηλεκτρόδια. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτό μπορεί να είναι UONI-13/NZH/20ZH13.

Κατά τη συγκόλληση ειδικών ανθρακούχων χάλυβων, η χρήση των οποίων είναι στενά εστιασμένη, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια σχεδιασμένα για συγκεκριμένες ποιότητες.

Με τον σωστό προσδιορισμό των χαρακτηριστικών του υλικού, του τύπου συγκόλλησης και των τρόπων συγκόλλησης, όταν χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια των κατάλληλων εμπορικών σημάτων, οι συγκολλήσεις θα έχουν υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση.

Ανάλογα με τη χημική σύνθεση, ο χάλυβας μπορεί να είναι άνθρακας ή κράμα. Ο ανθρακούχος χάλυβας χωρίζεται σε χαμηλού άνθρακα (περιεκτικότητα σε άνθρακα έως 0,25%), μεσαίου άνθρακα (περιεκτικότητα σε άνθρακα από 0,25 έως 0,6%) και σε υψηλό άνθρακα (περιεκτικότητα σε άνθρακα από 0,6 έως 2,07 o). Ο χάλυβας που εκτός από άνθρακα περιέχει κράματα (χρώμιο, νικέλιο, βολφράμιο, βανάδιο κ.λπ.), ονομάζεται κράμα. Οι κραματοποιημένοι χάλυβες είναι: χαμηλού κράματος (η συνολική περιεκτικότητα σε κράματα συστατικών, εκτός από τον άνθρακα, είναι μικρότερη από 2,5%). μεσαίου κράματος (συνολική περιεκτικότητα σε κράματα, εκτός από άνθρακα, από 2,5 έως 10%), υψηλής κραματοποίησης (συνολική περιεκτικότητα σε κράματα, εκτός από άνθρακα, μεγαλύτερη από 10%).

Με βάση τη μικροδομή τους, οι χάλυβες ταξινομούνται σε κατηγορίες περλιτικού, μαρτενσιτικού, ωστενιτικού, φερριτικού και καρβιδίου.

Σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής, ο χάλυβας μπορεί να είναι:

α) κανονικής ποιότητας (περιεκτικότητα σε άνθρακα έως 0,6%), βραστό, ημι-ήρεμο και ήρεμο. Ο βρασμένος χάλυβας παράγεται με ατελή αποξείδωση του μετάλλου με πυρίτιο, περιέχει έως και 0,05% πυρίτιο. Ο ήρεμος χάλυβας έχει ομοιόμορφη, πυκνή δομή και περιέχει τουλάχιστον 0,12% πυρίτιο. Ο ημι-αθόρυβος χάλυβας καταλαμβάνει μια ενδιάμεση θέση μεταξύ βρασμού και ήρεμου χάλυβα και περιέχει 0,05-0,12% πυρίτιο.

β) υψηλής ποιότητας - άνθρακα ή κράματος, στον οποίο η περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,04% κάθε στοιχείου.

γ) υψηλής ποιότητας - άνθρακα ή κράμα, στο οποίο η περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,030 και 0,035%, αντίστοιχα. Αυτός ο χάλυβας έχει επίσης αυξημένη καθαρότητα για μη μεταλλικά εγκλείσματα και χαρακτηρίζεται με το γράμμα Α, τοποθετημένο μετά το ονομασία επωνυμίας.

Σύμφωνα με τον προορισμό τους, οι χάλυβες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κατασκευή, μηχανική (δομική), χάλυβες εργαλείων και χάλυβες με ειδικές φυσικές ιδιότητες.

Οι κατασκευές από χάλυβα μεσαίου άνθρακα μπορούν να συγκολληθούν καλά με τους κανόνες που ορίζονται στο Κεφ. 13, καθώς και τις ακόλουθες πρόσθετες οδηγίες. Σε άκρες, γωνιακές και Τ-αρμούς, κατά τη συναρμολόγηση των στοιχείων που συνδέονται, τα κενά που παρέχονται από το GOST πρέπει να διατηρούνται μεταξύ των άκρων, έτσι ώστε η εγκάρσια συρρίκνωση συγκόλλησης να εμφανίζεται πιο ελεύθερα και να μην προκαλεί ρωγμές κρυστάλλωσης. Επιπλέον, ξεκινώντας από πάχος χάλυβα 5 mm ή περισσότερο, οι άκρες κόβονται σε αρμούς πισινών και η συγκόλληση πραγματοποιείται σε πολλά στρώματα. Το ρεύμα συγκόλλησης μειώνεται. Η συγκόλληση πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια με διάμετρο όχι μεγαλύτερη από 4-5 mm χρησιμοποιώντας συνεχές ρεύμα αντίστροφης πολικότητας, το οποίο εξασφαλίζει μικρότερη τήξη των άκρων του βασικού μετάλλου και, κατά συνέπεια, μικρότερο ποσοστό αυτού και χαμηλότερη περιεκτικότητα σε C σε το μέταλλο της συγκόλλησης. Τα ηλεκτρόδια E42A, E46A ή E50A χρησιμοποιούνται για συγκόλληση. Οι χαλύβδινες ράβδοι των ηλεκτροδίων περιέχουν λίγο άνθρακα, επομένως όταν λιώνουν και αναμιγνύονται με μια μικρή ποσότητα βασικού μετάλλου μεσαίου άνθρακα, δεν θα υπάρχει περισσότερο από 0,1-0,15% άνθρακας στη συγκόλληση. Σε αυτή την περίπτωση, το μέταλλο συγκόλλησης είναι κράμα με Mn και Si λόγω της τηγμένης επικάλυψης και έτσι αποδεικνύεται ότι είναι ίσο σε αντοχή με το βασικό μέταλλο. Η συγκόλληση μετάλλου με πάχος άνω των 15 mm πραγματοποιείται σε "ολίσθηση", "καταρράκτη" ή "μπλοκ" για πιο αργή ψύξη. Χρησιμοποιείται προκαταρκτική και συνοδευτική θέρμανση (περιοδική θέρμανση πριν από τη συγκόλληση του επόμενου "καταρράκτη" ή "μπλοκ" σε θερμοκρασία 120-250 ° C). Κατασκευές από χάλυβα ποιότητες VSt4ps, VSt4sp και χάλυβα 25 με πάχος όχι μεγαλύτερο από 15 mm και χωρίς άκαμπτα εξαρτήματα συνήθως συγκολλούνται χωρίς θέρμανση. Σε άλλες περιπτώσεις απαιτείται προκαταρκτική και βοηθητική θέρμανση και ακόμη και μεταγενέστερη θερμική επεξεργασία. Το τόξο φωτίζεται μόνο στη θέση της μελλοντικής ραφής. Δεν πρέπει να υπάρχουν μη συγκολλημένοι κρατήρες και αιχμηρές μεταβάσεις από τη βάση στο εναποτιθέμενο μέταλλο, υποτομές και διασταυρώσεις ραφών. Απαγορεύεται η δημιουργία κρατήρων στο βασικό μέταλλο. Ένας κύλινδρος ανόπτησης εφαρμόζεται στο τελευταίο στρώμα της ραφής πολλαπλών στρώσεων.

Η συγκόλληση χάλυβα μεσαίου άνθρακα VSt5, 30, 35 και 40, που περιέχει άνθρακα 0,28-0,37% και 0,27-0,45%, είναι πιο δύσκολη, καθώς με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα η συγκολλησιμότητα του χάλυβα επιδεινώνεται.

Ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα των ποιοτήτων VSt5ps και VSt5sp που χρησιμοποιείται για οπλισμό οπλισμένου σκυροδέματος συγκολλάται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο λουτρού και τις συμβατικές εκτεταμένες ραφές όταν συνδέονται με επικαλύψεις (16.1). Για τη συγκόλληση, τα άκρα των συνδεδεμένων ράβδων πρέπει να προετοιμαστούν: για συγκόλληση στην κάτω θέση, κόψτε με κόφτη ή πριόνι και για κάθετη συγκόλληση, κόψτε. Επιπλέον, πρέπει να καθαρίζονται στους αρμούς σε μήκος που υπερβαίνει τη συγκόλληση ή την ένωση κατά 10-15 mm. Η συγκόλληση πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια E42A, E46A και E50A για εκτεταμένες ραφές σφαιριδίων. Σε θερμοκρασίες αέρα έως και μείον 30 °C, είναι απαραίτητο να αυξάνεται το ρεύμα συγκόλλησης κατά 1% για κάθε πτώση θερμοκρασίας 3 °C από 0 °C. Επιπλέον, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε προθέρμανση των ενωμένων ράβδων στους 200--250 °C για μήκος 90--150 mm από τον σύνδεσμο και να μειώσετε τον ρυθμό ψύξης μετά τη συγκόλληση τυλίγοντας τους αρμούς με αμίαντο και στην περίπτωση λουτρού κατά τη συγκόλληση, μην αφαιρείτε τα στοιχεία διαμόρφωσης έως ότου ο σύνδεσμος κρυώσει στους 100 °C και κάτω.

Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες περιβάλλοντος (από -30 έως -50°C), θα πρέπει να καθοδηγηθείτε από μια ειδικά αναπτυγμένη τεχνολογία συγκόλλησης, η οποία προβλέπει προκαταρκτική και ταυτόχρονη θέρμανση και επακόλουθη θερμική επεξεργασία των αρμών οπλισμού ή συγκόλληση σε ειδικά θερμοκήπια.

Η συγκόλληση άλλων κατασκευών από χάλυβα μεσαίου άνθρακα VSt5, 30, 35 και 40 θα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις ίδιες πρόσθετες οδηγίες. Οι αρμοί σιδηροτροχιάς συγκολλούνται συνήθως χρησιμοποιώντας συγκόλληση λουτρού με προθέρμανση και επακόλουθη αργή ψύξη, παρόμοια με τους αρμούς οπλισμού. Κατά τη συγκόλληση άλλων κατασκευών από αυτούς τους χάλυβες, θα πρέπει να χρησιμοποιείται προκαταρκτική και βοηθητική θέρμανση, καθώς και επακόλουθη θερμική επεξεργασία.

Η συγκόλληση χάλυβων υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα των ποιοτήτων VStb, 45, 50 και 60 και χυτών ανθρακούχων χάλυβων με περιεκτικότητα σε άνθρακα έως και 0,7% είναι ακόμη πιο δύσκολη. Αυτοί οι χάλυβες χρησιμοποιούνται κυρίως στη χύτευση και την κατασκευή εργαλείων. Η συγκόλλησή τους είναι δυνατή μόνο με προκαταρκτική και ταυτόχρονη θέρμανση σε θερμοκρασία 350-400 ° C και επακόλουθη θερμική επεξεργασία σε κλιβάνους θέρμανσης. Κατά τη συγκόλληση, πρέπει να τηρούνται οι κανόνες που καθορίζονται για χάλυβα μεσαίου άνθρακα. Καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται κατά τη συγκόλληση με στενά σφαιρίδια και σε μικρές περιοχέςμε ψύξη κάθε στρώσης. Αφού ολοκληρωθεί η συγκόλληση, απαιτείται θερμική επεξεργασία.

Οι ανθρακούχοι δομικοί χάλυβες περιλαμβάνουν χάλυβες που περιέχουν 0,1 - 0,7% άνθρακα, το οποίο είναι το κύριο στοιχείο κράματος σε χάλυβες αυτής της ομάδας και καθορίζει τις μηχανικές τους ιδιότητες. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα περιπλέκει την τεχνολογία συγκόλλησης και την απόκτηση υψηλής ποιότητας συγκολλημένων αρμών. Στην παραγωγή συγκόλλησης, ανάλογα με την περιεκτικότητα σε άνθρακα, οι δομικοί χάλυβες άνθρακα χωρίζονται συμβατικά σε τρεις ομάδες: χαμηλού, μεσαίου και υψηλού άνθρακα. Η τεχνολογία συγκόλλησης για χάλυβες αυτών των ομάδων είναι διαφορετική.

Οι περισσότερες συγκολλημένες κατασκευές κατασκευάζονται σήμερα από χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που περιέχουν έως και 0,25% άνθρακα. Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι καλά συγκολλημένα μέταλλα με σχεδόν όλους τους τύπους και τις μεθόδους συγκόλλησης με σύντηξη.

Η τεχνολογία συγκόλλησης για αυτούς τους χάλυβες επιλέγεται από τις συνθήκες συμμόρφωσης με ένα σύνολο απαιτήσεων, διασφαλίζοντας, πρώτα απ 'όλα, την ίση αντοχή του συγκολλημένου συνδέσμου με το βασικό μέταλλο και την απουσία ελαττωμάτων στον συγκολλημένο σύνδεσμο. Ο συγκολλημένος σύνδεσμος πρέπει να είναι ανθεκτικός στη μετάβαση σε μια εύθραυστη κατάσταση και η παραμόρφωση της δομής πρέπει να είναι εντός ορίων που δεν επηρεάζουν την απόδοσή του Το μέταλλο συγκόλλησης κατά τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα διαφέρει ελαφρώς στη σύνθεση από το βασικό μέταλλο - τον άνθρακα Η περιεκτικότητα μειώνεται και η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο και πυρίτιο αυξάνεται. Ωστόσο, η εξασφάλιση ίσης αντοχής κατά τη συγκόλληση με τόξο δεν προκαλεί δυσκολίες. Αυτό επιτυγχάνεται με αύξηση του ρυθμού ψύξης και κράμα με μαγγάνιο και πυρίτιο μέσω των υλικών συγκόλλησης. Η επίδραση του ρυθμού ψύξης εκδηλώνεται σημαντικά κατά τη συγκόλληση ραφών μονής στρώσης, καθώς και στα τελευταία στρώματα μιας ραφής πολλαπλών στρώσεων. Οι μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα υφίστανται ορισμένες αλλαγές σε σύγκριση με τις ιδιότητες του βασικού μετάλλου - για όλους τους τύπους συγκόλλησης τόξου, αυτή είναι μια ελαφρά ενίσχυση του μετάλλου στη ζώνη υπερθέρμανσης. Κατά τη συγκόλληση με γήρανση (για παράδειγμα, βραστό και ημι-αθόρυβο) χάλυβα χαμηλού άνθρακα στην περιοχή ανακρυστάλλωσης της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα, είναι δυνατή η μείωση της σκληρότητας κρούσης του μετάλλου. Το μέταλλο της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα γίνεται πιο εντατικά εύθραυστο κατά τη συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων σε σύγκριση με τη συγκόλληση μίας στρώσης. Οι συγκολλημένες κατασκευές από μαλακό χάλυβα υποβάλλονται μερικές φορές σε θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, για κατασκευές με συγκολλήσεις φιλέτου ενός στρώματος και συγκολλήσεις πολλαπλών στρώσεων που εφαρμόζονται κατά διαστήματα, όλοι οι τύποι θερμικής επεξεργασίας, εκτός από τη σκλήρυνση, οδηγούν σε μείωση της αντοχής και αύξηση της ολκιμότητας του μετάλλου συγκόλλησης. Οι ραφές που γίνονται με όλους τους τύπους και τις μεθόδους συγκόλλησης με σύντηξη έχουν αρκετά ικανοποιητική αντοχή στο σχηματισμό ρωγμών κρυστάλλωσης λόγω της χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Ωστόσο, κατά τη συγκόλληση χάλυβα με ανώτατο όριο περιεκτικότητας σε άνθρακα, μπορεί να εμφανιστούν ρωγμές κρυστάλλωσης, κυρίως σε συγκολλήσεις φιλέτου, στην πρώτη στρώση συγκολλήσεων άκρου πολλαπλών στρώσεων, συγκολλήσεις μονής όψης με πλήρη διείσδυση άκρων και στην πρώτη στρώση συγκολλήσεων άκρου συγκολλημένες με ένα υποχρεωτικό κενό.

Η χειροκίνητη συγκόλληση με επικαλυμμένα ηλεκτρόδια έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη στην κατασκευή κατασκευών από χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Ανάλογα με τις απαιτήσεις για τη συγκολλημένη δομή και τα χαρακτηριστικά αντοχής του συγκολλούμενου χάλυβα, επιλέγεται ο τύπος ηλεκτροδίου. Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται ευρέως ηλεκτρόδια τύπου E46T με επίστρωση ρουτιλίου. Για ιδιαίτερα κρίσιμες δομές, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια με επικαλύψεις φθοριούχου ασβεστίου και φθοριούχου ασβεστίου-ρουτιλίου τύπου E42A, τα οποία παρέχουν αυξημένη αντίσταση του μετάλλου συγκόλλησης έναντι ρωγμών κρυστάλλωσης και υψηλότερες πλαστικές ιδιότητες. Χρησιμοποιούνται επίσης ηλεκτρόδια υψηλής απόδοσης με επίστρωση σκόνης σιδήρου και ηλεκτρόδια για συγκόλληση βαθιάς διείσδυσης. Ο τύπος και η πολικότητα του ρεύματος επιλέγονται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της επικάλυψης του ηλεκτροδίου.

Παρά την καλή συγκολλησιμότητα των χάλυβων με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, μερικές φορές πρέπει να λαμβάνονται ειδικά τεχνολογικά μέτρα για να αποτραπεί ο σχηματισμός σκληρυντικών δομών στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Επομένως, κατά τη συγκόλληση του πρώτου στρώματος μιας πολυστρωματικής συγκόλλησης και συγκολλήσεων φιλέτου σε παχύ μέταλλο, συνιστάται η προθέρμανση του στους 120-150°C, γεγονός που εξασφαλίζει την αντίσταση του μετάλλου στην εμφάνιση ρωγμών κρυστάλλωσης. Για να μειωθεί ο ρυθμός ψύξης, πριν διορθώσετε τις ελαττωματικές περιοχές, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε τοπική θέρμανση στους 150°C, γεγονός που θα αποτρέψει τη μείωση των πλαστικών ιδιοτήτων του εναποτιθέμενου μετάλλου.

Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορούν να συγκολληθούν με αέριο χωρίς μεγάλη δυσκολία χρησιμοποιώντας κανονική φλόγα και, κατά κανόνα, χωρίς ροή. Η ισχύς φλόγας με την αριστερή μέθοδο επιλέγεται με βάση την κατανάλωση 100--130 dm3/h ακετυλενίου ανά 1 mm πάχους μετάλλου και με τη σωστή μέθοδο - 120--150 dm3/h. Οι συγκολλητές υψηλής ειδίκευσης εργάζονται με φλόγα υψηλής ισχύος - 150-200 dm 3 / h ακετυλίνης, χρησιμοποιώντας σύρμα πλήρωσης μεγαλύτερης διαμέτρου από ό,τι στη συμβατική συγκόλληση. Για να επιτευχθεί σύνδεση ίσης αντοχής με το βασικό μέταλλο κατά τη συγκόλληση κρίσιμων κατασκευών, πρέπει να χρησιμοποιείται σύρμα συγκόλλησης πυριτίου-μαγγανίου. Το άκρο του σύρματος πρέπει να βυθιστεί σε ένα λουτρό λιωμένου μετάλλου. Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, η φλόγα συγκόλλησης δεν πρέπει να εκτρέπεται από τη δεξαμενή λιωμένου μετάλλου, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε οξείδωση του μετάλλου συγκόλλησης με οξυγόνο. Για τη συμπίεση και την αύξηση της ολκιμότητας του εναποτιθέμενου μετάλλου, πραγματοποιείται σφυρηλάτηση και επακόλουθη θερμική επεξεργασία.

Η διαφορά μεταξύ χάλυβα μεσαίου άνθρακα και χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έγκειται κυρίως στη διαφορετική περιεκτικότητα σε άνθρακα. Οι χάλυβες μεσαίου άνθρακα περιέχουν 0,26 - 0,45% άνθρακα. Η αυξημένη περιεκτικότητα σε άνθρακα δημιουργεί πρόσθετες δυσκολίες κατά τη συγκόλληση κατασκευών από αυτούς τους χάλυβες. Αυτά περιλαμβάνουν τη χαμηλή αντοχή σε ρωγμές κρυστάλλωσης, τη δυνατότητα σχηματισμού δομών σκλήρυνσης χαμηλής πλαστικότητας και ρωγμών στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και τη δυσκολία εξασφάλισης ίσης αντοχής του μετάλλου συγκόλλησης με το βασικό μέταλλο. Η αύξηση της αντίστασης του μετάλλου συγκόλλησης στις ρωγμές κρυστάλλωσης επιτυγχάνεται με τη μείωση της ποσότητας άνθρακα στο μέταλλο συγκόλλησης χρησιμοποιώντας ράβδους ηλεκτροδίων και σύρμα πλήρωσης με μειωμένη περιεκτικότητα σε άνθρακα, καθώς και μειώνοντας την αναλογία του μετάλλου βάσης στο μέταλλο συγκόλλησης. που επιτυγχάνεται με συγκόλληση με προετοιμασία άκρων σε τρόπους που εξασφαλίζουν ελάχιστη διείσδυση του βασικού μετάλλου και τη μέγιστη τιμή του συντελεστή σχήματος συγκόλλησης. Αυτό διευκολύνεται επίσης από ηλεκτρόδια με υψηλό ρυθμό εναπόθεσης. Για να ξεπεραστούν οι δυσκολίες που προκύπτουν κατά τη συγκόλληση προϊόντων από χάλυβες μεσαίου άνθρακα, εκτελούνται προκαταρκτική και παράλληλη θέρμανση, τροποποίηση του μετάλλου συγκόλλησης και συγκόλληση διπλού τόξου σε χωριστές δεξαμενές. Η χειροκίνητη συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια επικαλυμμένα με φθοριούχο ασβέστιο των βαθμών UONI-13/55 και UONI-13/45, τα οποία παρέχουν επαρκή αντοχή και υψηλή αντοχή του μετάλλου συγκόλλησης έναντι του σχηματισμού ρωγμών κρυστάλλωσης. Εάν επιβάλλονται υψηλές απαιτήσεις ολκιμότητας στον συγκολλημένο σύνδεσμο, είναι απαραίτητο να υποβληθεί σε μεταγενέστερη θερμική επεξεργασία. Κατά τη συγκόλληση, θα πρέπει να αποφεύγεται η εφαρμογή φαρδιών σφαιριδίων· η συγκόλληση γίνεται με κοντό τόξο και μικρά σφαιρίδια. Οι εγκάρσιες κινήσεις του ηλεκτροδίου πρέπει να αντικατασταθούν με διαμήκεις, οι κρατήρες πρέπει να συγκολληθούν ή να τοποθετηθούν σε τεχνολογικές πλάκες, καθώς μπορεί να σχηματιστούν ρωγμές σε αυτές.

Η συγκόλληση με αέριο χάλυβα μέσης περιεκτικότητας σε άνθρακα πραγματοποιείται με χρήση φλόγας κανονικής ή ελαφρώς ενανθράκωσης με ισχύ 75-100 dm3/h ακετυλενίου ανά 1 mm πάχους μετάλλου μόνο προς τα αριστερά, γεγονός που μειώνει την υπερθέρμανση του μετάλλου. Για προϊόντα με πάχος άνω των 3 mm, συνιστάται γενική θέρμανση έως 250-350°C ή τοπική θέρμανση έως 600-650°C. Για χάλυβες με περιεκτικότητα σε άνθρακα στο ανώτερο όριο, συνιστάται η χρήση ειδικών ροών. Για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του μετάλλου, χρησιμοποιούνται σφυρηλάτηση και θερμική επεξεργασία.

Οι χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα περιλαμβάνουν χάλυβες με περιεκτικότητα σε άνθρακα στην περιοχή από 0,46-0,75%. Αυτοί οι χάλυβες γενικά δεν είναι κατάλληλοι για την κατασκευή συγκολλημένων κατασκευών. Ωστόσο, η ανάγκη για συγκόλληση προκύπτει κατά τις εργασίες επισκευής. Η συγκόλληση πραγματοποιείται με προκαταρκτική, και μερικές φορές με συνοδευτική θέρμανση και επακόλουθη θερμική επεξεργασία. Σε θερμοκρασίες κάτω των 5°C και σε ρεύματα, δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί συγκόλληση. Οι υπόλοιπες τεχνολογικές μέθοδοι είναι οι ίδιες με αυτές για τη συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα. Η συγκόλληση με αέριο χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πραγματοποιείται με κανονική ή ελαφρώς ενανθρακωμένη φλόγα με ισχύ 75 - 90 dm3/h ακετυλενίου ανά 1 mm πάχους μετάλλου, που θερμαίνεται στους 250 - 300 ° C. Χρησιμοποιείται η αριστερή μέθοδος συγκόλλησης, η οποία επιτρέπει τη μείωση του χρόνου υπερθέρμανσης και του χρόνου που το μέταλλο της δεξαμενής συγκόλλησης παραμένει σε τετηγμένη κατάσταση. Χρησιμοποιούνται ροές της ίδιας σύνθεσης όπως για χάλυβες μεσαίου άνθρακα. Μετά τη συγκόλληση, η ραφή σφυρηλατείται, ακολουθούμενη από κανονικοποίηση ή σκλήρυνση.

Τα τελευταία χρόνια, οι ανθρακούχοι χάλυβες που έχουν ενισχυθεί με θερμότητα έχουν βρει εφαρμογή. Οι χάλυβες υψηλής αντοχής καθιστούν δυνατή τη μείωση του πάχους των προϊόντων. Οι τρόποι και οι τεχνικές συγκόλλησης για θερμικά ενισχυμένους χάλυβες είναι οι ίδιες με αυτές του συμβατικού ανθρακούχου χάλυβα της ίδιας σύνθεσης. Τα υλικά συγκόλλησης επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη την εξασφάλιση ίσης αντοχής του μετάλλου συγκόλλησης με το βασικό μέταλλο. Η κύρια δυσκολία στη συγκόλληση είναι η αποσκλήρυνση της περιοχής της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα που θερμαίνεται στους 400 - 700 °C. Επομένως, για θερμικά ενισχυμένο χάλυβα, συνιστώνται τρόποι συγκόλλησης χαμηλής ισχύος, καθώς και μέθοδοι συγκόλλησης με ελάχιστη απομάκρυνση θερμότητας στο βασικό μέταλλο.

Χάλυβες με προστατευτικές επικαλύψεις. Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος στην κατασκευή διάφορα σχέδιασωλήνες υγιεινής. Κατά τη συγκόλληση γαλβανισμένου χάλυβα, εάν ο ψευδάργυρος εισέλθει στη δεξαμενή συγκόλλησης, δημιουργούνται συνθήκες για την εμφάνιση πόρων και ρωγμών. Επομένως, η επίστρωση ψευδαργύρου πρέπει να αφαιρεθεί από τις άκρες που συγκολλούνται. Λαμβάνοντας υπόψη ότι παραμένουν ίχνη ψευδαργύρου στις άκρες, θα πρέπει να ληφθούν πρόσθετα μέτρα για να αποφευχθεί ο σχηματισμός ελαττωμάτων: σε σύγκριση με τη συγκόλληση συμβατικού χάλυβα, το διάκενο αυξάνεται κατά 1,5 φορές και η ταχύτητα συγκόλλησης μειώνεται κατά 10 g-20%, Το ηλεκτρόδιο μετακινείται κατά μήκος της ραφής με διαμήκεις κραδασμούς. Κατά τη χειροκίνητη συγκόλληση γαλβανισμένου χάλυβα, τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται όταν εργάζεστε με ηλεκτρόδια επικαλυμμένα με ρουτίλιο, τα οποία εξασφαλίζουν ελάχιστη περιεκτικότητα σε πυρίτιο στο μέταλλο συγκόλλησης. Μπορούν όμως να χρησιμοποιηθούν και άλλα ηλεκτρόδια. Λόγω του γεγονότος ότι οι αναθυμιάσεις ψευδαργύρου είναι εξαιρετικά τοξικοί, η συγκόλληση γαλβανισμένου χάλυβα μπορεί να γίνει παρουσία ισχυρού τοπικού αερισμού. Μετά την ολοκλήρωση των εργασιών συγκόλλησης, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε ένα προστατευτικό στρώμα στην επιφάνεια της ραφής και να το αποκαταστήσετε στην περιοχή της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα.

Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα με μικρές ποσότητες πυριτίου, μαγγανίου, φωσφόρου και θείου. Στον ανθρακούχο χάλυβα, σε αντίθεση με τον ανοξείδωτο χάλυβα, δεν υπάρχουν στοιχεία κράματος (μολυβδαίνιο, χρώμιο, μαγγάνιο, νικέλιο, βολφράμιο) Οι ιδιότητες του ανθρακούχου χάλυβα ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με μια μικρή αλλαγή στην περιεκτικότητα σε άνθρακα. Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα, η σκληρότητα και η αντοχή του χάλυβα αυξάνονται, ενώ η σκληρότητα και η ολκιμότητα μειώνονται. Με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεγαλύτερη από 2,14%, το κράμα ονομάζεται χυτοσίδηρος.

Ταξινόμηση ανθρακούχων χάλυβων

• χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (με περιεκτικότητα σε άνθρακα έως 0,25%)
• μεσαίου άνθρακα (με περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,25 - 0,6%)
• υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (με περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,6 - 2,0%)

Ο χάλυβας ταξινομείται σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής:

1. Συνήθης ποιότητας (άνθρακας έως 0,6%) βράζει, ημι-ήρεμο, ήρεμο

Υπάρχουν 3 ομάδες συνήθων ποιοτικών χάλυβων:

• Ομάδα Α. Παρέχεται σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες χωρίς ρύθμιση της σύστασης του χάλυβα. Αυτοί οι χάλυβες χρησιμοποιούνται συνήθως σε προϊόντα χωρίς μεταγενέστερη επεξεργασία πίεσης και συγκόλληση. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός του υπό όρους αριθμού, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντοχή και τόσο μικρότερη η ολκιμότητα του χάλυβα.
• Ομάδα Β. Συνοδεύεται από εγγύηση χημικής σύστασης. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός αναφοράς, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα. Στη συνέχεια μπορούν να υποστούν επεξεργασία με σφυρηλάτηση, σφράγιση ή έκθεση σε θερμοκρασία χωρίς να διατηρηθούν η αρχική δομή και οι μηχανικές ιδιότητες.
• Ομάδα Β. Μπορεί να συγκολληθεί. Παρέχεται με εγγύηση σύνθεσης και ιδιοτήτων. Αυτή η ομάδα χάλυβα έχει μηχανικές ιδιότητες σύμφωνα με τους αριθμούς της ομάδας Α και τη χημική σύνθεση - σύμφωνα με τους αριθμούς της ομάδας Β, με διόρθωση σύμφωνα με τη μέθοδο αποξείδωσης.

2. Υψηλής ποιότητας με περιεκτικότητα σε θείο έως 0,030% και φώσφορο έως 0,035%. Ο χάλυβας έχει αυξημένη καθαρότητα και χαρακτηρίζεται με το γράμμα Α μετά την κατηγορία χάλυβα

Σύμφωνα με τον επιδιωκόμενο σκοπό, ο χάλυβας μπορεί να είναι:

• κατασκευή
• μηχανολογία (κατασκευαστική)
• ενόργανος
• χάλυβες με ειδικές φυσικές ιδιότητες

Τέτοιοι χάλυβες συγκολλούνται καλά. Για να επιλέξετε σωστά ηλεκτρόδια του επιθυμητού τύπου και μάρκας, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες απαιτήσεις:

• Εξίσου ισχυρή σύνδεση συγκόλλησης με το βασικό μέταλλο
• Συγκόλληση χωρίς ελαττώματα
• Βέλτιστη χημική σύνθεση μετάλλου συγκόλλησης
• Σταθερότητα συγκολλημένων αρμών υπό κραδασμούς και κρουστικά φορτία, υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες

Για τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια των εμπορικών σημάτων OMM-5, SM - 5, TsM - 7, KPZ-32R, OMA - 2, UONI - 13/45, SM - 11

Συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων

Ο άνθρακας αυξάνει την ικανότητα του χάλυβα να σκληρύνεται. Ο χάλυβας με περιεκτικότητα σε άνθρακα (0,25–0,55%) υπόκειται σε σβέση και σκλήρυνση, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τη σκληρότητα και την αντίσταση στη φθορά. Αυτές οι ιδιότητες χάλυβα χρησιμοποιούνται στην παραγωγή εξαρτημάτων μηχανισμών, αξόνων αξόνων, γραναζιών, περιβλημάτων, αλυσοτροχών και άλλων εξαρτημάτων που απαιτούν αυξημένη αντοχή στη φθορά. Συχνά, η συγκόλληση γίνεται η μόνη τεχνολογία για την κατασκευή και επισκευή εξαρτημάτων μηχανών, πλαισίων εξοπλισμού παραγωγής κ.λπ.

Προβλήματα συγκόλλησης ανθρακούχων χάλυβων και μέθοδοι επίλυσής τους

Ωστόσο, η συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων είναι δύσκολη για τον ακόλουθο λόγο: ο άνθρακας που περιέχεται σε τέτοιους χάλυβες συμβάλλει στο σχηματισμό θερμών ρωγμών κρυστάλλωσης και σκληρυντικών σχηματισμών χαμηλής πλαστικότητας και ρωγμών σε ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα κατά τη συγκόλληση. Το ίδιο το μέταλλο της ραφής διαφέρει στις ιδιότητες από το βασικό μέταλλο και ο άνθρακας μειώνει την αντίσταση των ραφών στο ράγισμα, αυξάνοντας τις αρνητικές επιπτώσεις του θείου και του φωσφόρου.

Η κρίσιμη περιεκτικότητα σε άνθρακα σε μια συγκόλληση εξαρτάται από:

• σχεδιασμός μονάδας
• σχήματα ραφών
• περιεχόμενο διαφόρων στοιχείων στη ραφή
• προθέρμανση της περιοχής ραφής

Κατά συνέπεια, οι μέθοδοι για την αύξηση της αντίστασης έναντι του σχηματισμού θερμών ρωγμών στοχεύουν:

• Περιοριστικά στοιχεία που προάγουν το ράγισμα
• Μείωση των τάσεων εφελκυσμού στη ραφή
• Σχηματισμός του βέλτιστου σχήματος συγκόλλησης με την πιο ομοιογενή χημική σύνθεση

Επιπλέον, η αυξημένη περιεκτικότητα σε άνθρακα συμβάλλει στο σχηματισμό δομών χαμηλής πλαστικότητας, οι οποίες, υπό την επίδραση διαφόρων τάσεων, είναι επιρρεπείς στο σχηματισμό ψυχρών ρωγμών και καταστροφής. Για να αποφευχθεί αυτό, χρησιμοποιούνται μέθοδοι για την εξάλειψη παραγόντων που συμβάλλουν στην εμφάνιση τέτοιων καταστάσεων.

Απαιτήσεις για τεχνολογία συγκόλλησης ανθρακούχων χάλυβων

Κατά την κατασκευή συγκολλημένων αρμών σε χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, πρέπει να τηρούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις για να διασφαλιστεί η αντοχή των συγκολλήσεων στη ρηγμάτωση:

• Χρησιμοποιήστε ηλεκτρόδια συγκόλλησης και σύρμα με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα
• Χρησιμοποιήστε τρόπους συγκόλλησης και τεχνολογικά μέτρα που περιορίζουν τη μετατόπιση του άνθρακα από το βασικό μέταλλο στη συγκόλληση (μπορντούρα, αυξημένη προεξοχή, χρήση σύρματος πλήρωσης κ.λπ.)
• Εισαγάγετε στοιχεία που προάγουν το σχηματισμό πυρίμαχων ή στρογγυλεμένων σουλφιδικών σχηματισμών (μαγγάνιο, ασβέστιο κ.λπ.) στη συγκόλληση.
• Χρησιμοποιήστε μια συγκεκριμένη σειρά ραμμάτων, μειώστε την ακαμψία των κόμβων. Χρησιμοποιήστε άλλους τρόπους και μεθόδους για να μειώσετε την πίεση στη ραφή συγκόλλησης
• Επιλέξτε τα επιθυμητά σχήματα συγκόλλησης και μειώστε τη χημική της ετερογένεια
• Ελαχιστοποιήστε την περιεκτικότητα σε διαχύσιμο υδρογόνο (χρησιμοποιήστε ηλεκτρόδια χαμηλής περιεκτικότητας σε υδρογόνο, αέρια θωράκισης ξήρανσης, άκρες καθαρισμού και σύρματα, ηλεκτρόδια διαπύρωσης, σύρματα, ροές)
• Εξασφαλίστε αργή ψύξη της ραφής συγκόλλησης (χρησιμοποιήστε συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων, διπλού τόξου ή πολλαπλού τόξου, επικάλυψη σφαιριδίου ανόπτησης, χρήση εξώθερμων μιγμάτων κ.λπ.)

Τεχνολογικά χαρακτηριστικά συγκόλλησης ανθρακούχων χάλυβων

Μερικά χαρακτηριστικά προετοιμασίας και συγκόλλησης εξαρτημάτων από ανθρακούχο χάλυβα:

Κατά τη συγκόλληση ανθρακούχου χάλυβα, το βασικό μέταλλο καθαρίζεται από σκουριά, βρωμιά, άλατα, λάδια και άλλους ρύπους, που είναι πηγές υδρογόνου και μπορούν να σχηματίσουν πόρους και ρωγμές στη συγκόλληση. Οι άκρες και οι παρακείμενες περιοχές από μέταλλο πλάτους έως 10 mm καθαρίζονται. Αυτό εξασφαλίζει μια ομαλή μετάβαση στο βασικό μέταλλο της κατασκευής και την αντοχή της συγκόλλησης κάτω από διάφορα φορτία.

• Συναρμολόγηση εξαρτημάτων για συγκόλληση. Κοπή άκρων

Κατά τη συναρμολόγηση εξαρτημάτων για συγκόλληση, πρέπει να διατηρείται ένα κενό, ανάλογα με το πάχος των εξαρτημάτων. Το πλάτος του διακένου είναι 1-2 mm μεγαλύτερο από ό,τι κατά τη συναρμολόγηση στοιχείων από καλά συγκολλημένα χάλυβα. Η κοπή των άκρων πρέπει να πραγματοποιείται με πάχος μετάλλου 4 mm ή περισσότερο, το οποίο συμβάλλει στη μείωση της μεταφοράς άνθρακα στη ραφή. Δεδομένου ότι υπάρχει μεγάλη τάση για σκλήρυνση, οι κόλλες μικρής διατομής πρέπει να εγκαταλειφθούν ή να χρησιμοποιείται τοπική προθέρμανση πριν από τη συγκόλληση.

• Ο τρόπος συγκόλλησης πρέπει να παρέχει τη μικρότερη διείσδυση στο βασικό μέταλλο και τη βέλτιστη ταχύτητα ψύξης. Η σωστή επιλογή του τρόπου συγκόλλησης μπορεί να επιβεβαιωθεί από τα αποτελέσματα της μέτρησης της σκληρότητας του μετάλλου συγκόλλησης. Στη βέλτιστη λειτουργία, δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 350 HV.
• Τα κρίσιμα εξαρτήματα συγκολλούνται σε δύο ή περισσότερα περάσματα. Η συγκόλληση στο βασικό μέταλλο πρέπει να έχει ομαλή προσέγγιση. Δεν επιτρέπονται συχνά σπασίματα τόξου, κρατήρες στο βασικό μέταλλο και εγκαύματα.
• Κρίσιμες κατασκευές από ανθρακούχο χάλυβα, καθώς και μονάδες με άκαμπτο περίγραμμα κ.λπ. συγκολλούνται με προθέρμανση. Η θέρμανση πραγματοποιείται στην περιοχή θερμοκρασιών 100–400 °C και όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία θέρμανσης, τόσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα και το πάχος των εξαρτημάτων που συγκολλούνται.
• Η ψύξη των συγκολλημένων αρμών μετά την ολοκλήρωση της συγκόλλησης ανθρακούχου χάλυβα θα πρέπει να είναι αργή. Για το σκοπό αυτό, η συγκολλημένη μονάδα καλύπτεται με ειδικό θερμομονωτικό υλικό, μεταφέρεται σε ειδικό θερμοστάτη ή χρησιμοποιείται μετά τη θέρμανση με συγκόλληση.

Αναλώσιμα συγκόλλησης για τη συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων

• Για τη συγκόλληση χάλυβων με περιεκτικότητα σε άνθρακα έως και 0,4%, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρόδια συγκόλλησης που είναι κατάλληλα για τη συγκόλληση χάλυβων χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα με μικρούς περιορισμούς. Για τη χειροκίνητη συγκόλληση χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια με βασικό τύπο επίστρωσης, τα οποία εξασφαλίζουν ελάχιστη περιεκτικότητα σε υδρογόνο στη συγκόλληση. Χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια των εμπορικών σημάτων UONI-13/45, UONI-13/55 κ.λπ.
• Η μηχανική συγκόλληση ανθρακούχου χάλυβα σε προστατευτικό αέριο περιλαμβάνει τη χρήση συρμάτων ποιοτήτων Sv-08G2S, Sv-09G2ST ή παρόμοιων, καθώς και μείγμα αερίου διοξειδίου του άνθρακα και οξυγόνου (με το τελευταίο περιεχόμενο έως 30%) ή διοξειδίου του άνθρακα. Επιτρέπεται η χρήση οξειδωτικών μιγμάτων αερίων αργού (70-75% Ar+20-25% CO2+5% O2). Το βέλτιστο πάχος σύρματος είναι 1,2 mm.
• Εάν ο ανθρακούχος χάλυβας έχει υποστεί θερμική επεξεργασία ή έχει γίνει κράμα, τότε το σύρμα ηλεκτροδίου Sv-08G2S δεν θα παρέχει τις απαραίτητες μηχανικές ιδιότητες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, για συγκόλληση χρησιμοποιούνται σύρματα με σύμπλοκο κράμα των εμπορικών σημάτων Sv-08GSMT, Sv-08KhGSMA, Sv-08Kh3G2SM κ.λπ.
• Η αυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο ανθρακούχου χάλυβα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας σύρματα Sv-08A, Sv-08AA, Sv-08GA όταν χρησιμοποιούνται μαζί με ροές AN-348A, OSTS-45. Συνιστάται η χρήση ροών AN-43 και AN-47, τα οποία έχουν καλές τεχνολογικές ιδιότητες και αντοχή σε ρωγμές.
• Τα υλικά συγκόλλησης (σύρμα, ηλεκτρόδια) πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις των προτύπων και των τεχνικών προδιαγραφών. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια με σημαντικά ελαττώματα επίστρωσης. Το καλώδιο πρέπει να είναι απαλλαγμένο από ακαθαρσίες και σκουριές· τα ροές και τα ηλεκτρόδια πρέπει να πυρώνονται πριν από τη χρήση σε θερμοκρασίες που συνιστώνται στη συνοδευτική τεχνική τεκμηρίωση. Για τη συγκόλληση πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο διοξείδιο του άνθρακα συγκόλλησης. Το διοξείδιο του άνθρακα για τρόφιμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο μετά από πρόσθετη ξήρανση.

Παρόμοια άρθρα

goodsvarka.ru

Συγκόλληση χάλυβων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα – Osvarke.Net

Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα έως και 0,25%. Οι χάλυβες χαμηλού κράματος είναι χάλυβες που περιέχουν έως και 4% κραματικά στοιχεία, εξαιρουμένου του άνθρακα.

Η καλή συγκολλησιμότητα των δομικών χάλυβων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και χαμηλού κράματος είναι ο κύριος λόγος για την ευρεία χρήση τους στην παραγωγή συγκολλημένων κατασκευών.

Χημική σύνθεση και ιδιότητες χάλυβα

Στους ανθρακούχους δομικούς χάλυβες, ο άνθρακας είναι το κύριο στοιχείο κράματος. Οι μηχανικές ιδιότητες των χάλυβα εξαρτώνται από την ποσότητα αυτού του στοιχείου. Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χωρίζονται σε χάλυβες συνήθους ποιότητας και υψηλής ποιότητας.

Χάλυβας συνήθους ποιότητας

Ανάλογα με το βαθμό αποξείδωσης, ο συνήθης ποιοτικός χάλυβας χωρίζεται σε:

• βραστό - kp;
• ημι-ήρεμο - ps?
• ηρεμία - sp.

Χάλυβας που βράζει

Οι χάλυβες αυτής της ομάδας δεν περιέχουν περισσότερο από 0,07% πυρίτιο (Si). Ο χάλυβας παράγεται με ατελή αποξείδωση του χάλυβα με μαγγάνιο. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του βράζοντος χάλυβα είναι η ανομοιόμορφη κατανομή του θείου και του φωσφόρου σε όλο το πάχος του προϊόντος έλασης. Εάν μια περιοχή με συσσώρευση θείου εισέλθει στη ζώνη συγκόλλησης, μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση ρωγμών κρυστάλλωσης στη συγκόλληση και στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Όταν εκτίθεται σε χαμηλές θερμοκρασίες, αυτός ο χάλυβας μπορεί να γίνει εύθραυστος. Έχοντας υποκύψει στη συγκόλληση, τέτοιοι χάλυβες μπορούν να παλαιώσουν στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.

Ήρεμο ατσάλι

Οι ήπιοι χάλυβες περιέχουν τουλάχιστον 0,12% πυρίτιο (Si). Οι ήρεμοι χάλυβες λαμβάνονται με την αποξείδωση του χάλυβα με μαγγάνιο, πυρίτιο και αλουμίνιο. Διακρίνονται από μια πιο ομοιόμορφη κατανομή θείου και φωσφόρου σε αυτά. Οι ήρεμοι χάλυβες ανταποκρίνονται λιγότερο στη θερμότητα και είναι λιγότερο επιρρεπείς στη γήρανση.

Ημιαθόρυβο ατσάλι

Οι ημι-αθόρυβοι χάλυβες έχουν μέτρια χαρακτηριστικά μεταξύ ήρεμων και βρασμένων χάλυβων.

Οι ανθρακούχοι χάλυβες συνήθους ποιότητας παράγονται σε τρεις ομάδες. Οι χάλυβες της ομάδας Α δεν χρησιμοποιούνται για συγκόλληση· παρέχονται σύμφωνα με τις μηχανικές τους ιδιότητες. Το γράμμα "A" δεν χρησιμοποιείται στην ονομασία του χάλυβα, για παράδειγμα "St2".

Οι χάλυβες των ομάδων Β και Γ παρέχονται σύμφωνα με τις χημικές τους ιδιότητες, χημικές και μηχανικές, αντίστοιχα. Το γράμμα της ομάδας τοποθετείται στην αρχή της ονομασίας χάλυβα, για παράδειγμα BSt2, VSt3.

Οι ημιαθόρυβες ποιότητες χάλυβα 3 και 5 μπορούν να παρέχονται με υψηλότερη περιεκτικότητα σε μαγγάνιο. Σε τέτοιους χάλυβες, το γράμμα G τοποθετείται μετά την ονομασία βαθμού (για παράδειγμα, BSt3Gps).

Για την κατασκευή κρίσιμων κατασκευών θα πρέπει να χρησιμοποιούνται συνηθισμένοι χάλυβες της ομάδας Β. Η κατασκευή κατασκευών συγκόλλησης από χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα συνήθους ποιότητας δεν απαιτεί τη χρήση θερμικής επεξεργασίας.

Ποιοτικοί χάλυβες

Οι χάλυβες χαμηλής ποιότητας σε άνθρακα παρέχονται με κανονική (βαθμίδες 10, 15 και 20) και αυξημένη (βαθμίδες 15G και 20G) περιεκτικότητα σε μαγγάνιο. Οι χάλυβες υψηλής ποιότητας περιέχουν μειωμένη ποσότητα θείου. Για την κατασκευή δομών συγκόλλησης από χάλυβες αυτής της ομάδας, χρησιμοποιούνται χάλυβες θερμής έλασης, λιγότερο συχνά θερμικά επεξεργασμένοι χάλυβες. Για να αυξηθεί η αντοχή της κατασκευής, η συγκόλληση αυτών των χάλυβων μπορεί να γίνει με επακόλουθη θερμική επεξεργασία.

Χάλυβες χαμηλού κράματος

Εάν εισάγονται ειδικά χημικά στοιχεία στον ανθρακούχο χάλυβα που δεν υπάρχουν αρχικά σε αυτόν, τότε αυτός ο χάλυβας ονομάζεται κραματοποιημένος χάλυβας. Το μαγγάνιο και το πυρίτιο θεωρούνται συστατικά κραμάτων εάν η περιεκτικότητά τους υπερβαίνει το 0,7% και το 0,4%, αντίστοιχα. Επομένως, οι χάλυβες VSt3Gps, VSt5Gps, 15G και 20G θεωρούνται δομικοί χάλυβες χαμηλών εκπομπών άνθρακα και χαμηλών κραμάτων.

Τα στοιχεία κράματος είναι ικανά να σχηματίζουν ενώσεις με σίδηρο, άνθρακα και άλλα στοιχεία. Αυτό βοηθά στη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων των χάλυβα και μειώνει το όριο ψυχρής ευθραυστότητας. Ως αποτέλεσμα, καθίσταται δυνατή η μείωση του βάρους της δομής.

Η κράμα ενός μετάλλου με μαγγάνιο αυξάνει την αντοχή στην κρούση και την αντοχή στην ψυχρή ευθραυστότητα. Οι αρμοί συγκόλλησης από χάλυβες μαγγανίου χαρακτηρίζονται από υψηλότερη αντοχή υπό εναλλασσόμενα φορτία κρούσης. Η αντοχή του χάλυβα έναντι της ατμοσφαιρικής και θαλάσσιας διάβρωσης μπορεί να αυξηθεί με κράμα με χαλκό (0,3-0,4%). Οι περισσότεροι χάλυβες χαμηλού κράματος για την παραγωγή κατασκευών συγκόλλησης χρησιμοποιούνται σε κατάσταση θερμής έλασης. Οι μηχανικές ιδιότητες των κραματοποιημένων χάλυβων μπορούν να βελτιωθούν με θερμική επεξεργασία, επομένως ορισμένες ποιότητες χάλυβα για συγκολλημένες κατασκευές χρησιμοποιούνται μετά τη θερμική επεξεργασία.

Συγκολλησιμότητα χάλυβων με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα

Οι δομικοί χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και χαμηλού κράματος έχουν καλή συγκολλησιμότητα. Η τεχνολογία συγκόλλησης τους πρέπει να εξασφαλίζει ίσες μηχανικές ιδιότητες της συγκόλλησης και του βασικού μετάλλου (όχι χαμηλότερο από το κατώτερο όριο των ιδιοτήτων του βασικού μετάλλου). Σε ορισμένες περιπτώσεις, λόγω των συνθηκών λειτουργίας της κατασκευής, επιτρέπεται μείωση ορισμένων μηχανικών ιδιοτήτων της ραφής. Η ραφή πρέπει να είναι απαλλαγμένη από ρωγμές, έλλειψη διείσδυσης, πόρους, υποκοπές και άλλα ελαττώματα. Το σχήμα και οι γεωμετρικές διαστάσεις της ραφής πρέπει να αντιστοιχούν στις απαιτούμενες. Ο συγκολλημένος σύνδεσμος μπορεί να υπόκειται σε Πρόσθετες απαιτήσεις, που σχετίζονται με τις συνθήκες λειτουργίας της κατασκευής. Χωρίς εξαίρεση, όλες οι συγκολλήσεις πρέπει να είναι ανθεκτικές και αξιόπιστες και η τεχνολογία πρέπει να διασφαλίζει την παραγωγικότητα και την οικονομία της διαδικασίας.

Οι μηχανικές ιδιότητες ενός συγκολλημένου συνδέσμου επηρεάζονται από τη δομή του. Η δομή του μετάλλου κατά τη συγκόλληση εξαρτάται από τη χημική σύνθεση του υλικού, τις συνθήκες συγκόλλησης και τη θερμική επεξεργασία.

Προετοιμασία και συναρμολόγηση εξαρτημάτων για συγκόλληση

Η προετοιμασία και η συναρμολόγηση για τη συγκόλληση πραγματοποιείται ανάλογα με τον τύπο της ένωσης συγκόλλησης, τη μέθοδο συγκόλλησης και το πάχος του μετάλλου. Για να διατηρηθεί το κενό μεταξύ των άκρων και η σωστή θέση των εξαρτημάτων, χρησιμοποιούνται ειδικά δημιουργημένα φωτιστικά συναρμολόγησης ή γενικά φωτιστικά (κατάλληλα για πολλά απλά μέρη). Η συναρμολόγηση μπορεί να πραγματοποιηθεί με κολλήματα, οι διαστάσεις των οποίων εξαρτώνται από το πάχος του μετάλλου που συγκολλάται. Η κόλλα μπορεί να έχει μήκος 20-120 mm και η απόσταση μεταξύ τους είναι 500-800 mm. Η διατομή της κόλλας είναι ίση με το ένα τρίτο περίπου της ραφής, αλλά όχι μεγαλύτερη από 25-30 mm2. Η συγκόλληση με κόλληση μπορεί να γίνει με χειροκίνητη συγκόλληση τόξου ή με μηχανοποιημένη συγκόλληση θωρακισμένη με αέριο. Πριν προχωρήσετε στη συγκόλληση της κατασκευής, οι κόλλες καθαρίζονται, επιθεωρούνται και εάν υπάρχουν ελαττώματα, κόβονται ή αφαιρούνται με άλλες μεθόδους. Κατά τη συγκόλληση, οι κόλλες επανατήκονται πλήρως λόγω της πιθανής εμφάνισης ρωγμών σε αυτές ως αποτέλεσμα της ταχείας απομάκρυνσης της θερμότητας. Πριν από τη συγκόλληση με ηλεκτροσκωρία, τα μέρη τοποθετούνται με ένα κενό που σταδιακά αυξάνεται προς το τέλος της συγκόλλησης. Η στερέωση των εξαρτημάτων για να διατηρήσουν τη σχετική τους θέση γίνεται με συνδετήρες. Οι συνδετήρες πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση 500-1000 mm. Πρέπει να αφαιρεθούν καθώς εφαρμόζεται το ράμμα.

Για τις αυτόματες μεθόδους συγκόλλησης, θα πρέπει να τοποθετηθούν ράβδοι εισόδου και εξόδου. Με την αυτόματη συγκόλληση, είναι δύσκολο να διασφαλιστεί η υψηλής ποιότητας διείσδυση της ρίζας συγκόλλησης και να αποφευχθούν εγκαύματα μετάλλων. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται εναπομείνασες και αφαιρούμενες επενδύσεις και επιθέματα ροής. Μπορείτε επίσης να συγκολλήσετε τη ρίζα της ραφής χρησιμοποιώντας χειροκίνητη συγκόλληση τόξου ή ημιαυτόματη συγκόλληση σε προστατευτικά αέρια και η υπόλοιπη ραφή εκτελείται με αυτόματες μεθόδους.

Η συγκόλληση με χειροκίνητες και μηχανοποιημένες μεθόδους πραγματοποιείται κατά βάρος.

Οι άκρες των εξαρτημάτων συγκόλλησης καθαρίζονται επιμελώς από σκωρίες, σκουριά, λάδια και άλλους ρύπους για να αποφευχθεί ο σχηματισμός ελαττωμάτων. Οι κρίσιμες κατασκευές συγκολλούνται κυρίως και στις δύο πλευρές. Η μέθοδος πλήρωσης των άκρων των αυλακώσεων κατά τη συγκόλληση κατασκευών με παχύ τοίχωμα εξαρτάται από το πάχος τους και τη θερμική επεξεργασία του μετάλλου πριν από τη συγκόλληση. Η έλλειψη διείσδυσης, οι ρωγμές, οι πόροι και άλλα ελαττώματα που εντοπίστηκαν μετά τη συγκόλληση αφαιρούνται με μηχανικό εργαλείο, κοπή με τόξο αέρα ή πλάσμα και στη συνέχεια συγκολλούνται ξανά. Κατά τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, οι ιδιότητες και η χημική σύσταση του συγκολλημένου αρμού εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τα υλικά που χρησιμοποιούνται και τους τρόπους συγκόλλησης.

Χειροκίνητη συγκόλληση με τόξο χάλυβα χαμηλού άνθρακα

Για να αποκτήσετε σύνδεση υψηλής ποιότητας χρησιμοποιώντας χειροκίνητη συγκόλληση τόξου, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τα σωστά ηλεκτρόδια συγκόλλησης, να ρυθμίσετε τους τρόπους λειτουργίας και να εφαρμόσετε τη σωστή τεχνική συγκόλλησης. Το μειονέκτημα της χειροκίνητης συγκόλλησης είναι η μεγάλη εξάρτηση από την εμπειρία και τα προσόντα του συγκολλητή, παρά την καλή συγκολλησιμότητα των εν λόγω χάλυβων.

Τα ηλεκτρόδια συγκόλλησης πρέπει να επιλέγονται με βάση τον τύπο του χάλυβα που συγκολλάται και τον σκοπό της κατασκευής. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον κατάλογο ηλεκτροδίων, όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα διαβατηρίου πολλών εμπορικών σημάτων ηλεκτροδίων.

Όταν επιλέγετε ένα ηλεκτρόδιο, θα πρέπει να προσέχετε τις συνιστώμενες συνθήκες για τον τύπο και την πολικότητα του ρεύματος, τη χωρική θέση, την ισχύ του ρεύματος κ.λπ. Το διαβατήριο για τα ηλεκτρόδια μπορεί να υποδεικνύει την τυπική σύνθεση του εναποτιθέμενου μετάλλου και τις μηχανικές ιδιότητες του σύνδεση που γίνεται από αυτά τα ηλεκτρόδια.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πραγματοποιείται χωρίς μέτρα που αποσκοπούν στην πρόληψη του σχηματισμού δομών σκλήρυνσης. Ωστόσο, κατά τη συγκόλληση συγκολλήσεων φιλέτου με παχύ τοίχωμα και το πρώτο στρώμα μιας πολυστρωματικής συγκόλλησης, η προθέρμανση των εξαρτημάτων σε θερμοκρασία 150-200 ° C χρησιμοποιείται για να αποφευχθεί ο σχηματισμός ρωγμών.

Κατά τη συγκόλληση μη θερμικά ενισχυμένων χάλυβων, επιτυγχάνεται καλό αποτέλεσμα χρησιμοποιώντας μεθόδους συγκόλλησης με καταρράκτη και ολίσθηση, που δεν επιτρέπει στο μέταλλο συγκόλλησης να κρυώσει γρήγορα. Η προθέρμανση στους 150-200° C δίνει το ίδιο αποτέλεσμα.

Για τη συγκόλληση χαλύβδινων ενισχυμένων με θερμότητα, συνιστάται η δημιουργία μακριών ραφών κατά μήκος των ψυχρόμενων προηγούμενων ραφών, προκειμένου να αποφευχθεί η μαλάκυνση της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Θα πρέπει επίσης να επιλέξετε λειτουργίες με χαμηλή είσοδο θερμότητας. Η διόρθωση των ελαττωμάτων κατά τη συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων πρέπει να γίνεται με ραφές μεγάλης διατομής, μήκους τουλάχιστον 100 mm ή ο χάλυβας πρέπει να προθερμανθεί στους 150-200 ° C.

Συγκόλληση τόξου με αέριο θωράκιση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Η συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και χαμηλού κράματος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας διοξείδιο του άνθρακα ή τα μείγματά του ως προστατευτικό αέριο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μείγματα διοξειδίου του άνθρακα + αργού ή οξυγόνου έως και 30%. Για κρίσιμες κατασκευές, η συγκόλληση μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας αργό ή ήλιο.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συγκόλληση ηλεκτροδίων άνθρακα και γραφίτη χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση ενσωματωμένων συνδέσεων με πάχος 0,2-2,0 mm (για παράδειγμα, περιβλήματα πυκνωτών, δοχεία κ.λπ.). Δεδομένου ότι η συγκόλληση πραγματοποιείται χωρίς τη χρήση ράβδου πλήρωσης, η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο και πυρίτιο στη συγκόλληση είναι χαμηλή, με αποτέλεσμα την απώλεια της αντοχής της άρθρωσης που είναι 30-50% χαμηλότερη από αυτή του βασικού μετάλλου.

Η συγκόλληση με διοξείδιο του άνθρακα πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας σύρμα συγκόλλησης. Για αυτόματη και ημιαυτόματη συγκόλληση σε διαφορετικές χωρικές θέσεις, χρησιμοποιείται σύρμα με διάμετρο έως 1,2 mm. Για την κάτω θέση, χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο 1,2-3,0 mm.

Όπως φαίνεται από τον πίνακα, το σύρμα Sv-08G2S μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη συγκόλληση όλων των χαλύβων.

Συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο χαλύβων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Ένας υψηλής ποιότητας συγκολλημένος σύνδεσμος με ίση αντοχή της ραφής και του βασικού μετάλλου επιτυγχάνεται μέσω της σωστής επιλογής ροών, συρμάτων, τρόπων συγκόλλησης και τεχνικών. Συνιστάται η αυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο χαλύβων χαμηλών ανθρακούχων εκπομπών με σύρμα διαμέτρου 3 έως 5 mm και ημιαυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο με διάμετρο 1,2-2 mm. Για τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χρησιμοποιούνται ροές AN-348-A και OSTS-45. Καλώδιο συγκόλλησης χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα των κατηγοριών Sv-08 και Sv-08A και για κρίσιμες κατασκευές μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σύρμα Sv-08GA. Αυτό το σετ αναλώσιμων συγκόλλησης καθιστά δυνατή τη λήψη συγκολλήσεων με μηχανικές ιδιότητες ίσες ή μεγαλύτερες από εκείνες του βασικού μετάλλου.

Για τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλού κράματος, συνιστάται η χρήση σύρματος συγκόλλησης Sv-08GA, Sv-10GA, Sv-10G2 και άλλων που περιέχουν μαγγάνιο. Οι ροές είναι οι ίδιες όπως για τους χάλυβες χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Τέτοια υλικά καθιστούν δυνατή την απόκτηση των απαραίτητων μηχανικών ιδιοτήτων και αντοχής του μετάλλου από το σχηματισμό πόρων και ρωγμών. Κατά τη συγκόλληση χωρίς λοξότμηση, η αύξηση της αναλογίας βασικού μετάλλου στο μέταλλο συγκόλλησης μπορεί να αυξήσει την περιεκτικότητα σε άνθρακα. Αυτό αυξάνει τις ιδιότητες αντοχής, αλλά μειώνει τις πλαστικές ιδιότητες της σύνδεσης.

Οι τρόποι συγκόλλησης για χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και χαμηλού κράματος διαφέρουν ελαφρώς και εξαρτώνται από την τεχνική συγκόλλησης, τον τύπο της άρθρωσης και τη ραφή. Κατά τη συγκόλληση συγκολλήσεων φιλέτου μίας στρώσης, συγκολλήσεων φιλέτου και άκρου από παχύ χάλυβα ποιότητας VSt3 σε λειτουργίες με χαμηλή εισροή θερμότητας, μπορεί να σχηματιστούν δομές σκλήρυνσης στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα και η ολκιμότητα μπορεί να μειωθεί. Για να αποφευχθεί αυτό, θα πρέπει να αυξηθεί η διατομή της ραφής ή να χρησιμοποιηθεί συγκόλληση διπλού τόξου.

Για να αποφευχθεί η καταστροφή της συγκόλλησης στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα κατά τη συγκόλληση χάλυβων χαμηλής κραματοποίησης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται τρόποι με χαμηλή είσοδο θερμότητας και για τη συγκόλληση μη θερμικά ενισχυμένων χάλυβων, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται λειτουργίες με αυξημένη εισροή θερμότητας. Στη δεύτερη περίπτωση, για να διασφαλιστεί ότι οι πλαστικές ιδιότητες της ραφής και της γειτονικής ζώνης δεν είναι χειρότερες από το βασικό μέταλλο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί συγκόλληση διπλού τόξου ή προθέρμανση στους 150-200 ° C.

osvarke.net

Συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων: υψηλή, χαμηλή, μεσαία, κράμα, ανοξείδωτος, ηλεκτρόδια, τεχνολογία, βυθισμένο τόξο

Αρχική σελίδα » Σχετικά με τη συγκόλληση » Πώς να συγκολλήσετε σωστά » Συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων

Ο ανθρακούχο χάλυβας είναι ένα κράμα σιδήρου και άνθρακα με μικρή περιεκτικότητα σε χρήσιμες ακαθαρσίες: πυρίτιο και μαγγάνιο, επιβλαβείς ακαθαρσίες: φώσφορο και θείο. Η συγκέντρωση άνθρακα σε χάλυβες αυτού του τύπου είναι 0,1-2,07%. Ο άνθρακας λειτουργεί ως το κύριο στοιχείο κράματος. Είναι αυτό που καθορίζει τις συγκολλητικές και μηχανικές ιδιότητες αυτής της κατηγορίας κραμάτων.

Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε άνθρακα, διακρίνονται οι ακόλουθες ομάδες ανθρακούχων χάλυβων:

• λιγότερο από 0,25% - χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα.
• 0,25-0,6% - μεσαίος άνθρακας;
• 0,6-2,07% - υψηλός άνθρακας.

Συγκόλληση χάλυβων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Λόγω του χαμηλού συμπυκνώματος άνθρακα, αυτός ο τύπος έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:

• υψηλή ελαστικότητα και πλαστικότητα.
• σημαντική αντοχή κρούσης.
• Μπορεί να υποστεί καλή επεξεργασία με συγκόλληση.

Οι χάλυβες χαμηλού άνθρακα χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή και στην παραγωγή εξαρτημάτων με χρήση ψυχρής σφράγισης.

Τεχνολογία συγκόλλησης για χάλυβες χαμηλού άνθρακα

Οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα συγκολλούνται καλύτερα. Η σύνδεσή τους μπορεί να πραγματοποιηθεί με χειροκίνητη συγκόλληση τόξου χρησιμοποιώντας επικαλυμμένα ηλεκτρόδια. Όταν χρησιμοποιείτε αυτή τη μέθοδο, είναι σημαντικό να επιλέξετε τη σωστή μάρκα ηλεκτροδίων, η οποία θα εξασφαλίσει μια ομοιόμορφη δομή του εναποτιθέμενου μετάλλου. Η συγκόλληση πρέπει να γίνεται γρήγορα και με ακρίβεια. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, πρέπει να προετοιμάσετε τα εξαρτήματα που πρόκειται να συνδεθούν.

Η συγκόλληση αερίου πραγματοποιείται χωρίς τη χρήση πρόσθετων ροών. Ως υλικό πλήρωσης χρησιμοποιούνται μεταλλικά σύρματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Αυτό θα βοηθήσει στην αποφυγή δημιουργίας πόρων.

Η συγκόλληση αερίου σε περιβάλλον αργού χρησιμοποιείται για την επεξεργασία κρίσιμων κατασκευών.

Μετά τη συγκόλληση τελειωμένο σχέδιοπρέπει να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία μέσω μιας λειτουργίας κανονικοποίησης: το προϊόν πρέπει να θερμανθεί σε θερμοκρασία περίπου 400°C. στέκεται και δροσίζεται στον αέρα. Αυτή η διαδικασία βοηθά να διασφαλιστεί ότι η χαλύβδινη δομή γίνεται ομοιόμορφη.

Χαρακτηριστικά συγκόλλησης χάλυβα χαμηλού άνθρακα

Η καλή συγκολλησιμότητα τέτοιων χάλυβα εξασφαλίζει την ίδια αντοχή της συγκόλλησης με το βασικό μέταλλο, καθώς και την απουσία ελαττωμάτων.

Το μέταλλο συγκόλλησης έχει μειωμένη περιεκτικότητα σε άνθρακα, η αναλογία πυριτίου και μαγγανίου είναι αυξημένη.

Κατά τη χειροκίνητη συγκόλληση τόξου, η περιοχή που επηρεάζεται από τη θερμότητα υπερθερμαίνεται, γεγονός που συμβάλλει στην ελαφρά ενίσχυσή της.

Μια συγκόλληση που εναποτίθεται χρησιμοποιώντας συγκόλληση πολλαπλών στρώσεων χαρακτηρίζεται από αυξημένο επίπεδο ευθραυστότητας.

Οι ενώσεις είναι εξαιρετικά ανθεκτικές στο MCC λόγω της χαμηλής τους συγκέντρωσης άνθρακα.

Τύποι συγκόλλησης χάλυβων χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

1. Η πρώτη μέθοδος για την ένωση χάλυβων με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι η χειροκίνητη συγκόλληση τόξου με επικαλυμμένα ηλεκτρόδια. Για την επιλογή του βέλτιστου τύπου και μάρκας αναλώσιμων, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες απαιτήσεις:

• ραφή συγκόλλησης χωρίς ελαττώματα: πόροι, εγκοπές, άψητες περιοχές.
• σύνδεση ίσης αντοχής με το κύριο προϊόν.
• βέλτιστη χημική σύνθεση του μετάλλου συγκόλλησης.
• σταθερότητα ραφών υπό κρουστικά φορτία και κραδασμούς, καθώς και υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες.

Ο εκτελεστής λαμβάνει το χαμηλότερο επίπεδο τάσης και παραμόρφωσης κατά τη συγκόλληση σε χαμηλότερη χωρική θέση.

Για τη συγκόλληση συνηθισμένων κατασκευών χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι ηλεκτροδίων:

Ηλεκτρόδια συγκόλλησης ANO-6

• ANO-3.
• ANO-4.
• ANO-5.
• ANO-6.
• OZS-3.
• OMM-5.
• TsM-7.

Οι ακόλουθες ποιότητες υλικών συγκόλλησης χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση κρίσιμων κατασκευών:

2. Η συγκόλληση με αέριο πραγματοποιείται σε προστατευτικό περιβάλλον αργού, χωρίς τη χρήση ροής, χρησιμοποιώντας μεταλλικό σύρμα ως υλικό πλήρωσης.

3. Η συγκόλληση με ηλεκτροσκωρία πραγματοποιείται με τη χρήση ροών. Τα ηλεκτρόδια καλωδίων και πλακών επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τη σύνθεση του βασικού κράματος.

4. Η αυτόματη και ημιαυτόματη συγκόλληση πραγματοποιείται σε προστατευτικό περιβάλλον. χρησιμοποιείται καθαρό αργό ή ήλιο, χρησιμοποιείται συχνά διοξείδιο του άνθρακα. Το CO2 πρέπει να είναι υψηλής ποιότητας. Εάν ο συνδυασμός οξυγόνου και άνθρακα είναι υπερκορεσμένος με υδρογόνο ή άζωτο, αυτό θα οδηγήσει σε σχηματισμό πόρων.

5. Η αυτόματη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο πραγματοποιείται με σύρμα ηλεκτροδίου διαμέτρου 3-5 mm. ημιαυτόματο - 1,2-2 mm. Η συγκόλληση γίνεται με συνεχές ρεύμα αντίστροφης πολικότητας. Ο τρόπος συγκόλλησης ποικίλλει σημαντικά.

6. Η πιο βέλτιστη μέθοδος είναι η συγκόλληση με σύρματα με πυρήνα ροής. Η ένταση ρεύματος κυμαίνεται από 200 έως 600 A. Η συγκόλληση συνιστάται να γίνεται στην κάτω θέση.
7. Για συγκόλληση με θωράκιση αερίου χρησιμοποιείται διοξείδιο του άνθρακα, καθώς και μείγματα αδρανούς αερίου με οξυγόνο ή CO2.

Σύνδεση προϊόντων πάχους μικρότερου από 2 mm. πραγματοποιείται σε ατμόσφαιρα αδρανών αερίων με ηλεκτρόδιο βολφραμίου.

Για να αυξηθεί η σταθερότητα του τόξου, να βελτιωθεί ο σχηματισμός συγκόλλησης και να μειωθεί η ευαισθησία του εναποτιθέμενου μετάλλου στο πορώδες, πρέπει να χρησιμοποιούνται μείγματα αερίων.

Η συγκόλληση σε ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα προορίζεται για εργασία με κράματα με πάχος μεγαλύτερο από 0,8 mm. και λιγότερο από 2,0 χλστ. Στην πρώτη περίπτωση, χρησιμοποιείται ένα αναλώσιμο ηλεκτρόδιο, στη δεύτερη - γραφίτης ή άνθρακας. Ο τύπος του ρεύματος είναι σταθερός, η πολικότητα αντιστρέφεται. Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η μέθοδος χαρακτηρίζεται από αυξημένο επίπεδο πιτσιλίσματος.

Συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα

Χάλυβες μεσαίου άνθρακα χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που απαιτούνται υψηλές μηχανικές ιδιότητες. Αυτά τα κράματα μπορούν να σφυρηλατηθούν.

Χρησιμοποιούνται επίσης για εξαρτήματα που παράγονται από ψυχρή πλαστική παραμόρφωση. χαρακτηρίζονται ως ήρεμοι, γεγονός που τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν στη μηχανολογία.

Τεχνολογία συγκόλλησης για χάλυβες μεσαίου άνθρακα

Αυτά τα κράματα δεν συγκολλούνται καθώς και χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Αυτό οφείλεται σε πολλές δυσκολίες:

• έλλειψη ίσης αντοχής της βάσης και των εναποτιθέμενων μετάλλων.
• υψηλό επίπεδοτον κίνδυνο σχηματισμού μεγάλων ρωγμών και μη όλκιμων δομών στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα·
• χαμηλή αντίσταση στο σχηματισμό ελαττωμάτων κρυστάλλωσης.

Ωστόσο, αυτά τα προβλήματα μπορούν να επιλυθούν αρκετά εύκολα ακολουθώντας αυτές τις συστάσεις:

• τη χρήση ηλεκτροδίων και σύρματος με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα·
• Οι ράβδοι συγκόλλησης πρέπει να έχουν αυξημένο ρυθμό εναπόθεσης.
• Για να εξασφαλιστεί ο χαμηλότερος βαθμός διείσδυσης του βασικού μετάλλου, οι άκρες πρέπει να κοπούν, να ρυθμιστεί ο βέλτιστος τρόπος συγκόλλησης και να χρησιμοποιηθεί σύρμα πλήρωσης.
• προκαταρκτική και συνοδευτική θέρμανση των τεμαχίων εργασίας.

Η τεχνολογία συγκόλλησης ανθρακούχου χάλυβα, όταν ακολουθείτε τις παραπάνω συστάσεις, δεν αποκαλύπτει προβλήματα ή δυσκολίες.

Χαρακτηριστικά της συγκόλλησης χάλυβων μεσαίου άνθρακα

Πριν από τη συγκόλληση, το προϊόν πρέπει να καθαριστεί από βρωμιά, σκουριά, λάδια, άλατα και άλλους ρύπους, που αποτελούν πηγή υδρογόνου και μπορούν να συμβάλουν στο σχηματισμό πόρων και ρωγμών στη ραφή. Οι άκρες και οι παρακείμενες περιοχές με πλάτος όχι μεγαλύτερο από 10 mm υπόκεινται σε καθαρισμό. Αυτό εγγυάται την αντοχή της σύνδεσης κάτω από διάφορους τύπους φορτίων.

Η συναρμολόγηση εξαρτημάτων για συγκόλληση απαιτεί τη διατήρηση ενός κενού, το πλάτος του οποίου εξαρτάται από το πάχος του προϊόντος και πρέπει να είναι 1-2 mm. περισσότερο από ό,τι όταν εργάζεστε με καλά συγκολλημένα υλικά.

Εάν το πάχος ενός προϊόντος χάλυβα μεσαίου άνθρακα υπερβαίνει τα 4 mm, πρέπει να πραγματοποιηθεί κοπή άκρων.

Για τη μικρότερη διείσδυση του βασικού μετάλλου και το βέλτιστο επίπεδο ψύξης, θα πρέπει να επιλεγεί σωστά η λειτουργία συγκόλλησης. Η ορθότητα της επιλογής μπορεί να επιβεβαιωθεί με τη μέτρηση της σκληρότητας του εναποτιθέμενου μετάλλου. Στη βέλτιστη λειτουργία, δεν πρέπει να είναι υψηλότερη από 350 HV.

Οι υπεύθυνοι κόμβοι συνδέονται σε δύο ή περισσότερα περάσματα. Δεν επιτρέπονται συχνά σπασίματα τόξου, εγκαύματα (κάψιμο) του βασικού μετάλλου και σχηματισμός κρατήρων σε αυτό.

Η συγκόλληση κρίσιμων κατασκευών πραγματοποιείται με προθέρμανση από 100 έως 400°C. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα και το πάχος των εξαρτημάτων, τόσο υψηλότερη θα πρέπει να είναι η θερμοκρασία.

Η ψύξη πρέπει να είναι αργή, το προϊόν πρέπει να τοποθετείται σε θερμοστάτη ή να καλύπτεται με θερμομονωτικό υλικό.

Τύποι συγκόλλησης χάλυβων μεσαίου άνθρακα

Η συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους τρόπους, τους οποίους θα συζητήσουμε παρακάτω.

1. Η χειροκίνητη συγκόλληση τόξου πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια με βασικό τύπο επίστρωσης, εξασφαλίζοντας χαμηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο στο εναποτιθέμενο μέταλλο. Τις περισσότερες φορές, οι καλλιτέχνες χρησιμοποιούν τα ακόλουθα ηλεκτρόδια για τη συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων:

• ANO-7.
• ANO-8.
• ANO-9.
• OZS-2.
• UONI-13/45.
• UONI-13/55.
• UONI-13/65.

Η ειδική επίστρωση των υλικών συγκόλλησης UONI εγγυάται αύξηση της αντοχής της άρθρωσης στο ράγισμα και επίσης εξασφαλίζει την αντοχή της ραφής.

Θα πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες αποχρώσεις:

• αντί για εγκάρσιες κινήσεις, πρέπει να εκτελούνται διαμήκεις.
• είναι απαραίτητο να συγκολληθούν οι κρατήρες, διαφορετικά ο κίνδυνος σχηματισμού ρωγμών αυξάνεται.
• Συνιστάται η θερμική επεξεργασία της ραφής.

2. Η συγκόλληση με αέριο ανθρακούχων χάλυβων λεπτού φύλλου εκτελείται χρησιμοποιώντας την αριστερή μέθοδο χρησιμοποιώντας σύρμα και χρησιμοποιείται επίσης μια κανονική φλόγα συγκόλλησης. Η μέση κατανάλωση ακετυλενίου είναι 120-150 l/h ανά 1 mm. πάχος του κράματος που συγκολλάται. Προκειμένου να μειωθεί ο κίνδυνος ρωγμών κρυστάλλωσης, πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά συγκόλλησης με περιεκτικότητα σε άνθρακα όχι μεγαλύτερη από 0,2-0,3%.

Τα προϊόντα με παχύ τοίχωμα πρέπει να ενώνονται χρησιμοποιώντας τη δεξιά μέθοδο συγκόλλησης αερίου, η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλότερη παραγωγικότητα. Υπολογισμός ακετυλενίου είναι επίσης 120-150 l/h. Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του χώρου εργασίας, ο ρυθμός ροής πρέπει να μειωθεί.

Η συγκόλληση με αέριο ανθρακούχων χάλυβων περιλαμβάνει επίσης τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• Η μείωση της οξείδωσης στη δεξαμενή συγκόλλησης επιτυγχάνεται με τη χρήση φλόγας με ελαφρά περίσσεια ακετυλενίου.
• η χρήση ροών έχει θετική επίδραση στη διαδικασία.
• Για να αποφευχθεί η ευθραυστότητα στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, η ψύξη επιβραδύνεται με προθέρμανση στους 200-250°C ή επακόλουθη σκλήρυνση σε θερμοκρασία 600-650°C.

Μετά τη συγκόλληση, το προϊόν μπορεί να υποστεί θερμική επεξεργασία ή σφυρηλάτηση. Αυτές οι λειτουργίες βελτιώνουν σημαντικά τις ιδιότητες.

Η τεχνολογία της συγκόλλησης αερίων ανθρακούχων χάλυβων έχει αναπτυχθεί για τη λήψη αρμών με τις απαραίτητες μηχανικές ιδιότητες. Επομένως, είναι σημαντικό για τον ερμηνευτή να λάβει υπόψη του αυτά τα ειδικά χαρακτηριστικά.

3. Η τεχνολογία της συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο ανθρακούχων χάλυβων περιλαμβάνει τη χρήση σύρματος συγκόλλησης και λιωμένων ροών: AN-348-A και OSTS-45. Η συγκόλληση πραγματοποιείται σε χαμηλές τιμές ρεύματος. Αυτό σας επιτρέπει να "κορεσθεί" το εναποτιθέμενο μέταλλο με το απαιτούμενο επίπεδο πυριτίου και μαγγανίου. Αυτά τα στοιχεία μεταφέρονται εντατικά από τη ροή στο μέταλλο συγκόλλησης.

Πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου: υψηλή παραγωγικότητα. το εναποτιθέμενο μέταλλο προστατεύεται αξιόπιστα από την αλληλεπίδραση με τον αέρα, γεγονός που εξασφαλίζει υψηλή ποιότητασυνδέσεις? η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας επιτυγχάνεται λόγω του χαμηλού πιτσιλίσματος και λόγω της μείωσης των απωλειών μετάλλων λόγω των απορριμμάτων. Η σταθερότητα του τόξου εγγυάται μια λεπτή επιφάνεια συγκόλλησης.

4. Οι ερμηνευτές χρησιμοποιούν συχνά τη μέθοδο συγκόλλησης με τόξο αργού με μη αναλώσιμο ηλεκτρόδιο. Η κύρια δυσκολία κατά τη συγκόλληση χάλυβων μεσαίου άνθρακα χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο είναι ότι είναι δύσκολο να αποφευχθεί ο σχηματισμός πόρων λόγω ελαφράς αποξείδωσης του βασικού μετάλλου. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, είναι απαραίτητο να μειωθεί η αναλογία του βασικού μετάλλου στο κοίτασμα. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να επιλέξετε σωστά τους τρόπους συγκόλλησης ανθρακούχου χάλυβα με αργό. Η συγκόλληση πραγματοποιείται με συνεχές ρεύμα ευθείας πολικότητας.

Η τιμή της τάσης ρυθμίζεται ανάλογα με το πάχος της κατασκευής για συγκόλληση μονής διέλευσης και με βάση το ύψος του σφαιριδίου, το οποίο είναι 2,0-2,5 mm για συγκόλληση πολλαπλών διελεύσεων. Οι κατά προσέγγιση δείκτες ρεύματος μπορούν να προσδιοριστούν ως εξής: 30-35 A ανά 1 mm. ράβδος βολφραμίου.

Συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Επίδειξη συγκόλλησης χάλυβα από ελατήρια με ηλεκτρόδιο Zeller 655

Η ανάγκη για χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα προκύπτει κατά την εκτέλεση εργασιών επισκευής, στην παραγωγή ελατηρίων, κοπής, διάτρησης, ξυλουργικής και άλλων εργαλείων, σύρματος υψηλής αντοχής, καθώς και σε εκείνα τα προϊόντα που πρέπει να έχουν υψηλή αντοχή στη φθορά και αντοχή.

Τεχνολογία συγκόλλησης για χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Η συγκόλληση είναι δυνατή, κατά κανόνα, με προκαταρκτική και ταυτόχρονη θέρμανση στους 150-400°C, καθώς και με επακόλουθη θερμική επεξεργασία. Αυτό οφείλεται στην τάση αυτού του τύπου κράματος να γίνεται εύθραυστο, ευαίσθητο σε θερμές και κρύες ρωγμές και στη χημική ετερογένεια της συγκόλλησης.

Προς ενημέρωσή σας! Εξαιρέσεις είναι δυνατές εάν χρησιμοποιείτε εξειδικευμένα ηλεκτρόδια για ανόμοιους χάλυβες. Δείτε τη φωτογραφία και τη λεζάντα παρακάτω.

• Μετά τη θέρμανση, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί ανόπτηση, η οποία πρέπει να πραγματοποιηθεί μέχρι να κρυώσει το προϊόν σε θερμοκρασία 20°C.
• Σημαντική προϋπόθεση είναι το απαράδεκτο της συγκόλλησης σε ρεύματα και σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος κάτω των 5°C.
• Για να αυξηθεί η αντοχή της σύνδεσης, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν ομαλές μεταβάσεις από το ένα στο άλλο μέταλλο που συγκολλάται.
• Καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται κατά τη συγκόλληση με στενά σφαιρίδια, με ψύξη κάθε αποτιθέμενης στρώσης.
• Ο ανάδοχος θα πρέπει επίσης να ακολουθεί τους κανόνες που προβλέπονται για την ένωση κραμάτων μεσαίου άνθρακα.

Αυτό το δείγμα επίδειξης (ελατήριο, αρχεία, ρουλεμάν και ανοξείδωτο χάλυβα ποιότητας τροφίμων). Εάν δεν προσέχετε την ποιότητα των ραφών, οι συγκολλήσεις δεν έγιναν από επαγγελματίες συγκολλητές, η φωτογραφία επιβεβαιώνει ότι η συγκόλληση "μη συγκολλήσιμων" χάλυβων είναι αρκετά δυνατή.

Χαρακτηριστικά συγκόλλησης χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Η επιφάνεια εργασίας πρέπει να καθαρίζεται από διάφορους τύπους ρύπων: σκουριά, άλατα, μηχανικές ανωμαλίες και βρωμιά. Η παρουσία μολυσματικών ουσιών μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό πόρων.

Οι κατασκευές από χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πρέπει να ψύχονται αργά, στον αέρα, για να ομαλοποιηθεί η δομή.

Η προθέρμανση των κρίσιμων προϊόντων στους 400°C επιτρέπει σε κάποιον να επιτύχει την απαιτούμενη αντοχή.

Τύποι συγκόλλησης χάλυβων υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

1. Η καλύτερη επιλογήΗ διαδικασία συγκόλλησης πραγματοποιείται με χειροκίνητη συγκόλληση τόξου χρησιμοποιώντας επικαλυμμένα ηλεκτρόδια. Η εργασία με χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει μεγάλο αριθμό ειδικών χαρακτηριστικών. Επομένως, η συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα πραγματοποιείται με ειδικά σχεδιασμένα ηλεκτρόδια, για παράδειγμα, NR-70. Η συγκόλληση πραγματοποιείται με συνεχές ρεύμα αντίστροφης πολικότητας.

2. Η συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο χρησιμοποιείται επίσης για την ένωση αυτού του τύπου κραμάτων. Είναι αρκετά δύσκολο να καλύψετε ομοιόμορφα την περιοχή εργασίας με ροή με το χέρι. Ως εκ τούτου, στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται αυτόματη τεχνολογία. Η τηγμένη ροή σχηματίζει ένα πυκνό κέλυφος και αποτρέπει την επίδραση επιβλαβών ατμοσφαιρικών παραγόντων στη δεξαμενή συγκόλλησης. Για τη συγκόλληση με βυθισμένο τόξο, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές που παράγουν εναλλασσόμενο ρεύμα. Αυτές οι συσκευές σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε ένα σταθερό τόξο. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η μικρή απώλεια μετάλλου λόγω μικρού πιτσιλίσματος.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η μέθοδος συγκόλλησης αερίου δεν συνιστάται. Η διαδικασία χαρακτηρίζεται από την καύση μεγάλης ποσότητας άνθρακα, με αποτέλεσμα το σχηματισμό δομών σκλήρυνσης που επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα της συγκόλλησης.

Ωστόσο, εάν συγκολληθούν συνηθισμένες κατασκευές, τότε είναι δυνατή η χρήση αυτής της μεθόδου. Η σύνδεση γίνεται σε κανονική ή χαμηλή φλόγα, η ισχύς της οποίας δεν υπερβαίνει τα 90 m3 ασετυλίνης ανά ώρα. Το προϊόν πρέπει να θερμανθεί στους 300°C. Η συγκόλληση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας την αριστερή μέθοδο, η οποία καθιστά δυνατή τη μείωση του χρόνου που το μέταλλο βρίσκεται σε τηγμένη κατάσταση και τη διάρκεια της υπερθέρμανσης του.

Συγκόλληση ανοξείδωτου και ανθρακούχου χάλυβα

Η συγκόλληση ανθεκτικών στη διάβρωση και ανθρακούχων χάλυβων είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα σύνδεσης ανόμοιων υλικών.

Η προκαταρκτική και ταυτόχρονη θέρμανση των προϊόντων σε θερμοκρασία περίπου 600°C θα καταστήσει δυνατή τη λήψη μιας ραφής με πιο ομοιόμορφη δομή. Μετά την εργασία, πρέπει να πραγματοποιήσετε θερμική επεξεργασία, αυτό θα βοηθήσει στην αποφυγή σχηματισμού ρωγμών. Για τη συγκόλληση ανοξείδωτου χάλυβα και χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, χρησιμοποιούνται στην πράξη δύο μέθοδοι, οι οποίες περιλαμβάνουν τη χρήση ράβδων συγκόλλησης:

• ηλεκτρόδια από χάλυβα υψηλής κραματοποίησης ή ηλεκτρόδια με βάση το νικέλιο γεμίζουν τη ραφή συγκόλλησης.
• Οι άκρες του προϊόντος χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα συγκολλούνται με ηλεκτρόδια κράματος, στη συνέχεια το στρώμα επένδυσης, οι άκρες από ανοξείδωτο χάλυβα συγκολλούνται με ειδικά ηλεκτρόδια για ανοξείδωτο χάλυβα.

Η συγκόλληση ανοξείδωτων και ανθρακούχων χάλυβων μπορεί επίσης να πραγματοποιηθεί με τη μέθοδο του τόξου αργού. Ωστόσο, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια και μόνο για εργασία με ιδιαίτερα κρίσιμες κατασκευές.

Ο ανάδοχος μπορεί επίσης να πραγματοποιήσει σύνδεση χρησιμοποιώντας ημιαυτόματη συγκόλληση χρησιμοποιώντας μεταλλικό ηλεκτρόδιο σε προστατευτικό περιβάλλον αδρανών αερίων.

Συγκόλληση ανθρακούχων και κραματοποιημένων χάλυβων

Η συγκόλληση και η επικάλυψη χάλυβα άνθρακα και χαμηλού κράματος πραγματοποιείται με χρήση ηλεκτροδίων των τύπων E42 και E46.

Η συγκόλληση ανθρακούχων και κραματοποιημένων χάλυβων με τη μέθοδο του ηλεκτρικού τόξου πραγματοποιείται με υλικά ηλεκτροδίων που παρέχουν τα απαραίτητα μηχανικά χαρακτηριστικά και τη θερμική αντίσταση του μετάλλου συγκόλλησης:

Ηλεκτρόδια TsL-39

Το κύριο πρόβλημα είναι η σκλήρυνση της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα για να αποφευχθεί ο σχηματισμός ψυχρών ρωγμών. Για να λύσετε αυτό το πρόβλημα χρειάζεστε:

• για να επιβραδύνετε την ψύξη, πρέπει να θερμάνετε τα προϊόντα σε θερμοκρασία 100-300°C.
• αντί για συγκόλληση μονής στρώσης, χρησιμοποιήστε συγκόλληση πολλαπλών στρωμάτων, στην οποία η συγκόλληση πραγματοποιείται σε ένα μικρό τμήμα πάνω από το μη ψυχόμενο προηγούμενο στρώμα.
• ασβεστοποίηση ηλεκτροδίων και ροών.
• η σύνδεση γίνεται με συνεχές ρεύμα αντίστροφης πολικότητας.
• Για να αυξηθεί η ολκιμότητα, τα προϊόντα θα πρέπει να σκληρύνονται στους 300°C αμέσως μετά τη συγκόλληση.

weldelec.com

§ 75. Συγκόλληση χαλύβων χαμηλής κραματοποίησης

Οι κραματοποιημένοι χάλυβες χωρίζονται σε χαμηλού κράματος (στοιχεία κραμάτων συνολικά λιγότερο από 2,5%), μεσαίου κράματος (από 2,5 έως 10%) και υψηλής κραματοποίησης (πάνω από 10%). Οι χάλυβες χαμηλού κράματος διακρίνονται σε χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, σε χαμηλής κραματοποίησης χάλυβες ανθεκτικές στη θερμότητα και σε χαμηλού κράματος χάλυβες χωρίς άνθρακα.

Οι μηχανικές ιδιότητες και η χημική σύσταση ορισμένων ποιοτήτων χάλυβα χαμηλού κράματος δίνονται στον πίνακα. 33.

33. Μηχανικές ιδιότητες χαλύβων χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με δεδομένη χημική σύσταση

Η περιεκτικότητα σε άνθρακα σε δομικούς χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα δεν υπερβαίνει το 0,22%. Ανάλογα με το κράμα, οι χάλυβες χωρίζονται σε μαγγάνιο (14G, 14G2), πυρίτιο-μαγγάνιο (09G2S, 10G2S1, 14GS, 17GS κ.λπ.), χρώμιο-πυρίτιο-μαγγάνιο (14KhGS, κ.λπ.), μαγγάνιο-άζωτο-βαν. 14G2AF, 18G2AF, 18G2AFps, κ.λπ.), μαγγάνιο-ονιόβιο (10G2B), χρώμιο-πυρίτιο-νικέλιο-χαλκός (10HSND, 15HSND) κ.λπ.

Χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα χαμηλού άνθρακα χρησιμοποιούνται στη μηχανική μεταφορών, τη ναυπηγική, την υδραυλική μηχανική, την παραγωγή σωλήνων κ.λπ. τεχνικές προδιαγραφές.

Οι ανθεκτικοί στη θερμότητα χάλυβες χαμηλού κράματος πρέπει να έχουν αυξημένη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας. Ο ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας χρησιμοποιείται ευρύτερα στην κατασκευή σταθμών παραγωγής ατμού. Για να αυξηθεί η αντίσταση στη θερμότητα, το μολυβδαίνιο (M), το βολφράμιο (Β) και το βανάδιο (F) εισάγονται στη σύνθεσή τους και για να εξασφαλιστεί η αντοχή στη θερμότητα - το χρώμιο (X), το οποίο σχηματίζει μια πυκνή προστατευτική μεμβράνη στη μεταλλική επιφάνεια.

Οι δομικοί χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα, μεσαίου άνθρακα (περισσότερο από 0,22% άνθρακα) χρησιμοποιούνται στη μηχανολογία, συνήθως σε κατάσταση θερμικής επεξεργασίας. Η τεχνολογία συγκόλλησης για χάλυβες χαμηλού κράματος μεσαίου άνθρακα είναι παρόμοια με την τεχνολογία συγκόλλησης χάλυβων μεσαίου κράματος.

Χαρακτηριστικά συγκόλλησης χάλυβα χαμηλής κραματοποίησης. Οι χάλυβες χαμηλού κράματος είναι πιο δύσκολο να συγκολληθούν από τους δομικούς χάλυβες με χαμηλές εκπομπές άνθρακα. Ο χάλυβας χαμηλού κράματος είναι πιο ευαίσθητος στις θερμικές επιδράσεις κατά τη συγκόλληση. Ανάλογα με την ποιότητα του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα, κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης, μπορεί να σχηματιστούν δομές σκλήρυνσης ή υπερθέρμανση στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα του συγκολλημένου συνδέσμου.

Η δομή του μετάλλου που επηρεάζεται από τη θερμότητα εξαρτάται από τη χημική του σύνθεση, τον ρυθμό ψύξης και τη διάρκεια του χρόνου που το μέταλλο παραμένει στις κατάλληλες θερμοκρασίες στις οποίες αλλάζει η μικροδομή και το μέγεθος των κόκκων. Εάν ο ωστενίτης λαμβάνεται σε υποευτεκτοειδές χάλυβα με θέρμανση (Εικ. 100) και στη συνέχεια ο χάλυβας ψύχεται με διαφορετικούς ρυθμούς, τότε τα κρίσιμα σημεία του χάλυβα μειώνονται.

Ρύζι. 100. Διάγραμμα ισοθερμικής (σε σταθερή θερμοκρασία) αποσύνθεσης ωστενίτη χαμηλού άνθρακα χάλυβα: Α - αρχή αποσύνθεσης, Β - τέλος αποσύνθεσης, Α1 - κρίσιμο σημείο χάλυβα, Mn και Mk - αρχή και τέλος της μετατροπής του ωστενίτη σε μαρτενσίτης; 1, 2, 3 και 4 - ρυθμοί ψύξης με το σχηματισμό διαφόρων δομών

Με χαμηλό ρυθμό ψύξης, λαμβάνεται μια δομή περλίτη (ένα μηχανικό μείγμα φερρίτη και τσιμεντίτη). Με υψηλό ρυθμό ψύξης, ο ωστενίτης αποσυντίθεται σε δομές συστατικών σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες και σχηματίζονται δομές - σορβιτόλη, τρωστίτης, μπαινίτης και σε πολύ υψηλό ρυθμό ψύξης - μαρτενσίτης. Η πιο εύθραυστη δομή είναι μαρτενσιτική, επομένως, κατά τη διάρκεια της ψύξης, ο μετασχηματισμός του ωστενίτη σε μαρτενσίτη δεν πρέπει να επιτρέπεται κατά τη συγκόλληση χάλυβων χαμηλού κράματος.

Ο ρυθμός ψύξης του χάλυβα, ιδιαίτερα του παχύ χάλυβα, κατά τη συγκόλληση υπερβαίνει πάντα σημαντικά τον συνήθη ρυθμό ψύξης του μετάλλου στον αέρα, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί μαρτενσίτης κατά τη συγκόλληση κραματοποιημένων χάλυβων.

Για να αποφευχθεί ο σχηματισμός σκληρυνόμενης μαρτενσιτικής δομής κατά τη συγκόλληση, είναι απαραίτητο να εφαρμοστούν μέτρα που επιβραδύνουν την ψύξη της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα - θέρμανση του προϊόντος και χρήση πολυστρωματικής συγκόλλησης.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ανάλογα με τις συνθήκες λειτουργίας των προϊόντων, επιτρέπεται η υπερθέρμανση, δηλαδή η μεγέθυνση των κόκκων στο μέταλλο της θερμικά επηρεασμένης ζώνης συγκολλημένων αρμών από χάλυβες χαμηλής κραματοποίησης.

Σε υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας των προϊόντων, για να αυξηθεί η αντίσταση ερπυσμού (παραμόρφωση ενός προϊόντος σε υψηλές θερμοκρασίες με την πάροδο του χρόνου), είναι απαραίτητο να υπάρχει μια χονδρόκοκκη δομή στη συγκολλημένη ένωση. Αλλά το μέταλλο με πολύ χονδρούς κόκκους έχει μειωμένη ολκιμότητα και επομένως το μέγεθος των κόκκων επιτρέπεται σε ένα ορισμένο όριο.

Κατά τη λειτουργία προϊόντων σε χαμηλές θερμοκρασίες, ο ερπυσμός εξαλείφεται και απαιτείται μια λεπτόκοκκη μεταλλική δομή, η οποία παρέχει αυξημένη αντοχή και ολκιμότητα.

Κατά τη συγκόλληση χάλυβων χαμηλού κράματος, επιλέγονται επικαλυμμένα ηλεκτρόδια και άλλα υλικά συγκόλλησης έτσι ώστε η περιεκτικότητα σε άνθρακα, θείο, φώσφορο και άλλα επιβλαβή στοιχεία σε αυτά να είναι χαμηλότερη σε σύγκριση με υλικά για τη συγκόλληση δομικών χάλυβων χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Αυτό καθιστά δυνατή την αύξηση της αντίστασης του μετάλλου συγκόλλησης έναντι των ρωγμών κρυστάλλωσης, καθώς οι χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα είναι σημαντικά επιρρεπείς στο σχηματισμό τους.

Τεχνολογία συγκόλλησης χάλυβα χαμηλού κράματος. Χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα άνθρακα 09G2, 09G2S, 10HSND, 10G2S1 και 10G2B δεν σκληρύνονται κατά τη συγκόλληση και δεν είναι επιρρεπείς σε υπερθέρμανση. Η συγκόλληση αυτών των χάλυβων πραγματοποιείται υπό οποιεσδήποτε θερμικές συνθήκες, παρόμοιες με τις συνθήκες συγκόλλησης του χάλυβα χαμηλού άνθρακα.

Για να εξασφαλιστεί η ίση αντοχή της σύνδεσης, γίνεται χειροκίνητη συγκόλληση με ηλεκτρόδια τύπου E50A. Η σκληρότητα και η αντοχή της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα δεν διαφέρουν ουσιαστικά από το βασικό μέταλλο.

Κατά τη συγκόλληση με σύρμα ροής και προστατευτικό αέριο, τα υλικά συγκόλλησης επιλέγονται έτσι ώστε να διασφαλίζονται οι ιδιότητες αντοχής του μετάλλου συγκόλλησης στο επίπεδο αντοχής που επιτυγχάνεται από ηλεκτρόδια του τύπου E50A.

Χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα 12GS, 14G, 14G2, 14KhGS, 15KhSND, 15G2F, 15G2SF, 15G2AF κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης μπορούν να σχηματίσουν μικροδομές σκλήρυνσης και υπερθέρμανση του μετάλλου συγκόλλησης και της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Ο αριθμός των δομών σκλήρυνσης μειώνεται απότομα εάν η συγκόλληση εκτελείται με σχετικά υψηλή είσοδο θερμότητας, η οποία είναι απαραίτητη για τη μείωση του ρυθμού ψύξης του συγκολλημένου συνδέσμου. Ωστόσο, μια μείωση του ρυθμού ψύξης μετάλλων κατά τη συγκόλληση οδηγεί σε τραχύτητα κόκκων (υπερθέρμανση) του μετάλλου συγκόλλησης και του μετάλλου που επηρεάζεται από τη θερμότητα λόγω της αυξημένης περιεκτικότητας σε άνθρακα σε αυτούς τους χάλυβες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους χάλυβες 15ХСНД, 14ХГС. Οι χάλυβες 15G2F, 15G2SF και 15G2AF είναι λιγότερο επιρρεπείς σε υπερθέρμανση στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα, καθώς είναι κραματοποιημένοι με βανάδιο και άζωτο. Επομένως, η συγκόλληση των περισσότερων από αυτούς τους χάλυβες περιορίζεται σε στενότερα όρια θερμικών συνθηκών από τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Ο τρόπος συγκόλλησης πρέπει να επιλέγεται έτσι ώστε να μην υπάρχει μεγάλος αριθμός μικροδομών σκλήρυνσης και ισχυρή υπερθέρμανση του μετάλλου. Στη συνέχεια, είναι δυνατή η συγκόλληση χάλυβα οποιουδήποτε πάχους χωρίς περιορισμούς σε θερμοκρασία περιβάλλοντος τουλάχιστον - 10°C. Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες απαιτείται προθέρμανση στους 120 - 150 ° C. Σε θερμοκρασίες κάτω των - 25 ° C, απαγορεύεται η συγκόλληση προϊόντων από σκληρυνόμενους χάλυβες. Για την αποφυγή μεγάλης υπερθέρμανσης, η συγκόλληση χάλυβα 15KhSND και 14KhGS θα πρέπει να πραγματοποιείται με μειωμένη εισροή θερμότητας (σε χαμηλότερες τιμές ρεύματος με ηλεκτρόδια μικρότερης διαμέτρου) σε σύγκριση με τη συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Για να εξασφαλιστεί η ίδια αντοχή του βασικού μετάλλου και της συγκολλημένης ένωσης κατά τη συγκόλληση αυτών των χάλυβων, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρόδια του τύπου E50A ή E55.

Η τεχνολογία για τη συγκόλληση χαμηλών κραμάτων χάλυβα μεσαίου άνθρακα 17GS, 18G2AF, 35ХМ και άλλων είναι παρόμοια με την τεχνολογία για τη συγκόλληση μέσων μη κραματοποιημένων χάλυβων.

Το μέταλλο με τη μεγαλύτερη κατανάλωση στον κόσμο είναι ο χάλυβας· στην πραγματικότητα, ο χάλυβας δεν είναι μέταλλο, αλλά κράμα σιδήρου και άνθρακα. Αυτή τη στιγμή, η συνολική ποσότητα χάλυβα που παράγεται στον κόσμο ξεπερνά το ενάμισι δισεκατομμύριο τόνους ετησίως. Οι χάλυβες χωρίζονται σε άνθρακα και σε κράμα· οι κραματοποιημένοι χάλυβες διακρίνονται από το γεγονός ότι κατά τη διαδικασία παραγωγής προστίθενται διάφορα στοιχεία στον χάλυβα (για παράδειγμα, νικέλιο για αύξηση της αντοχής στη διάβρωση, μαγγάνιο για αύξηση χαρακτηριστικά αντοχήςκαι ούτω καθεξής), δίνοντάς του ιδιαίτερες ιδιότητες. Οι ανθρακούχες χάλυβες χρησιμοποιούνται συχνότερα για συγκόλληση, υπάρχουν χάλυβες χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που περιέχουν λιγότερο από 0,3% άνθρακα, προσφέρονται καλά για οποιαδήποτε συγκόλληση, χάλυβες μεσαίου άνθρακα με περιεκτικότητα 0,3 έως 0,6% είναι λιγότερο επιδεκτικοί στη διαδικασία συγκόλλησης, αλλά οι ισχυρότεροι, αλλά λιγότερο όλκιμοι χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι οι ισχυρότεροι, αλλά έχουν μικρή σχετική επιμήκυνση και είναι λιγότερο επιδεκτικοί στη διαδικασία συγκόλλησης. Διαφέρουν ως προς την περιεκτικότητα σε άνθρακα και, κατά συνέπεια, σε χημικές και φυσικές ιδιότητες.

Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ανήκει σε μια μεγάλη ομάδα δομικών χάλυβων. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα σε αυτό δεν υπερβαίνει το 0,3%, λόγω του τόσο χαμηλού ποσοστού, έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:

• Υψηλή πλαστικότητα και ελαστικότητα.
• Κατάλληλο για τη διαδικασία συγκόλλησης.
• Υψηλή αντοχή σε κρούση.

Αυτή η μάρκα χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή λόγω του γεγονότος ότι είναι πολύ εύκολη η συγκόλληση, καθώς υπάρχει πολύ λίγο άνθρακα στη δομή της, η οποία έχει κακή επίδραση στη διαδικασία συγκόλλησης, καθώς μπορεί να σχηματιστούν εύθραυστες δομές και πορώδες στη μεταλλική ραφή , που στη συνέχεια οδηγούν σε αποτυχία. Επίσης, λόγω της υψηλής απαλότητάς του, κατασκευάζονται εξαρτήματα από αυτό με χρήση ψυχρής σφράγισης.

Συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων

Απολύτως όλες οι ποιότητες χάλυβα μπορούν να συγκολληθούν. Ωστόσο, κάθε είδος μετάλλου έχει τη δική του τεχνολογία συγκόλλησης. Η τεχνολογία συγκόλλησης για χάλυβες άνθρακα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν:

• Ομοιόμορφη κατανομή της αντοχής της ραφής σε όλο το μήκος.
• Η απουσία ελαττωμάτων συγκόλλησης, οι ραφές δεν πρέπει να έχουν διάφορες ρωγμές, πόρους, αυλακώσεις και ούτω καθεξής.
• Οι διαστάσεις και το γεωμετρικό σχήμα της ραφής πρέπει να γίνονται σύμφωνα με τα πρότυπα που προβλέπονται στο σχετικό GOST 5264-80.
• Σταθερότητα κραδασμών της συγκολλημένης δομής.
• Η χρήση ηλεκτροδίων με χαμηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο και άνθρακα, τα οποία μπορεί να έχουν αρνητικό αντίκτυπο στην ποιότητα της ραφής.
• Η δομή πρέπει να είναι ισχυρή και άκαμπτη.

Έτσι, η τεχνολογία πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο αποδοτική, δηλαδή να δίνει την υψηλότερη απόδοση της διαδικασίας διασφαλίζοντας παράλληλα υψηλή αντοχή και αξιοπιστία.

Οι μηχανικές ιδιότητες του μετάλλου συγκόλλησης και της συγκολλημένης άρθρωσης εξαρτώνται πλήρως από τη μικροδομή, που είναι η χημική σύνθεση, και προσδιορίζονται επίσης από τον τρόπο συγκόλλησης και τη θερμική επεξεργασία, η οποία πραγματοποιείται τόσο πριν όσο και μετά τη συγκόλληση.

Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα: τεχνολογία συγκόλλησης

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι χάλυβες χαμηλών εκπομπών άνθρακα προσφέρονται καλύτερα στη διαδικασία συγκόλλησης. Μπορούν να συγκολληθούν χρησιμοποιώντας συγκόλληση αερίου σε φλόγα οξυ-ακετυλενίου χωρίς πρόσθετες ροές. Ως πρόσθετο χρησιμοποιούνται μεταλλικά σύρματα. Το υδρογόνο, το οποίο μπορεί να σχηματίσει πόρους, μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαδικασία συγκόλλησης. Για να αποφευχθεί αυτό το πρόβλημα, συνιστάται η διεξαγωγή της διαδικασίας συγκόλλησης με μέταλλο πλήρωσης που περιέχει μικρή ποσότητα άνθρακα.

Μετά τη διαδικασία συγκόλλησης, η δομή πρέπει να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία για να βελτιωθούν οι μηχανικές ιδιότητες - η ολκιμότητα και η αντοχή θα είναι οι ίδιες. Η θερμική επεξεργασία των συγκολλημένων κατασκευών πραγματοποιείται με μια λειτουργία κανονικοποίησης, η οποία συνίσταται στη θέρμανση του προϊόντος σε μια ορισμένη θερμοκρασία, περίπου 400 μοίρες, συγκράτηση και περαιτέρω ψύξη στον αέρα. Ως αποτέλεσμα, η δομή εξισώνεται, ο άνθρακας με τη μορφή τσιμεντίτου στο μέταλλο διαχέεται στους κόκκους, λόγω του οποίου η δομή γίνεται ομοιόμορφη.

Η συγκόλληση με αέριο πραγματοποιείται παρουσία αργού, το οποίο δημιουργεί ένα ουδέτερο περιβάλλον. Οι κατασκευές που συγκολλούνται σε περιβάλλον αργού έχουν πιο σημαντικό σκοπό.

Η συγκόλληση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα μπορεί να γίνει με το χέρι· απαιτείται συγκόλληση με τόξο τέτοιου υλικού η σωστή επιλογήηλεκτρόδιο. Κατά την επιλογή ενός ηλεκτροδίου, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες, οι οποίοι θα εξασφαλίσουν μια ομοιόμορφη δομή συγκόλλησης χωρίς ελαττώματα. Πριν από τη διεξαγωγή της διαδικασίας συγκόλλησης, είναι απαραίτητο να φρύξετε τα ηλεκτρόδια για να τα προετοιμάσετε περισσότερη δουλεια, αφαιρέστε το υδρογόνο. Η συγκόλληση κραμάτων σιδήρου με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα πρέπει να είναι ακριβής και γρήγορη και τα μεταλλικά μέρη πρέπει να προετοιμάζονται πριν από την έναρξη της διαδικασίας.

Μέσος άνθρακας συγκόλλησης

Η διαδικασία συγκόλλησης για χαλύβδινα μέρη με μέτρια περιεκτικότητα σε άνθρακα, από 0,3% έως 0,55%, είναι πιο δύσκολη σε σύγκριση με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, καθώς υψηλότερη ποσότητα άνθρακα μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη συγκόλληση. Ο άνθρακας μειώνει το όριο ψυχρής ευθραυστότητας - δηλαδή την καταστροφή σε χαμηλές θερμοκρασίες, αυξάνει την αντοχή και τη σκληρότητα, αλλά μειώνει την ολκιμότητα της συγκόλλησης.

Για τη συγκόλληση χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, τα οποία εξασφαλίζουν ισχυρή σύνδεση.

Συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Οι χάλυβες με υψηλό ποσοστό περιεκτικότητας σε άνθρακα, από 0,6% έως 0,85%, είναι πολύ δύσκολο να συγκολληθούν. Η συγκόλληση αερίου δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτή την περίπτωση, καθώς κατά τη διαδικασία ο άνθρακας καίγεται σε μεγάλες ποσότητες και σχηματίζονται δομές σκλήρυνσης, οι οποίες επιδεινώνουν την ποιότητα της συγκόλλησης. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε συγκόλληση τόξου σε αυτή την περίπτωση.

Απαιτήσεις

Κατά τη συγκόλληση ανθρακούχων χάλυβων, για να επιτευχθούν μέγιστες παραμέτρους, πρέπει να πληρούνται οι ακόλουθες απαιτήσεις:

• Τα ηλεκτρόδια και τα σύρματα συγκόλλησης πρέπει να έχουν χαμηλό ποσοστό άνθρακα για την αποφυγή περιττών ελαττωμάτων.
• Είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι ο άνθρακας από το μέταλλο δεν μεταφέρεται στη συγκόλληση υπό την επίδραση υψηλής θερμοκρασίας· γι 'αυτό, το σύρμα χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση χάλυβα με μέση περιεκτικότητα σε άνθρακα και υψηλότερη, για παράδειγμα Forte E71T-1, Bars-71 . Αυτοί οι τύποι είναι ιδανικοί για τη συγκόλληση χάλυβα με περιεκτικότητα σε άνθρακα άνω του 0,3%.
• Κατά τη διεξαγωγή της διαδικασίας συγκόλλησης, πρέπει να προστεθούν ροές, οι οποίες συμβάλλουν στο σχηματισμό πυρίμαχων σχηματισμών.
• Μειώστε τη χημική ετερογένεια της ραφής με επακόλουθη θερμική επεξεργασία.
• Μειώστε την περιεκτικότητα σε υδρογόνο με φρύξη των ηλεκτροδίων, χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια με χαμηλή περιεκτικότητα σε υδρογόνο κ.λπ.

Ιδιαιτερότητες

Πρέπει επίσης να σημειωθούν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά συγκόλλησης ανθρακούχων χάλυβων:

• Πριν εκτελέσετε αυτήν τη λειτουργία, είναι απαραίτητο να καθαρίσετε σχολαστικά το συγκολλούμενο υλικό από σκουριά, μηχανικές ανωμαλίες, βρωμιά και άλατα. Αυτοί οι ρύποι συμβάλλουν στο σχηματισμό ρωγμών στη συγκόλληση.
• Οι κατασκευές συγκόλλησης από ανθρακούχο χάλυβα πρέπει να ψύχονται αργά, στον αέρα, έτσι ώστε η δομή να ομαλοποιηθεί.
• Κατά τη διεξαγωγή της διαδικασίας συγκόλλησης, τα κρίσιμα μέρη απαιτούν προθέρμανση, έως περίπου 400 μοίρες· με τη βοήθεια της θέρμανσης, θα εξασφαλιστεί η απαιτούμενη αντοχή της ραφής· επίσης σε αυτήν την περίπτωση, η συγκόλληση μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορες προσεγγίσεις.

Έτσι, η διαδικασία συγκόλλησης των ανθρακούχων χάλυβων εξαρτάται κυρίως από την περιεκτικότητά τους σε άνθρακα. Επομένως, είναι απαραίτητο να εξετάσετε ποιο περιεχόμενο και να επιλέξετε το σωστό τεχνολογικό σχέδιογια να αποκτήσετε ένα υψηλής ποιότητας, ανθεκτικό προϊόν που μπορεί να διαρκέσει πολύ.

Οι κατασκευές από χάλυβα μεσαίου άνθρακα μπορούν να συγκολληθούν καλά εάν τηρούνται αυστηρά οι κανόνες συγκόλλησης και οι ακόλουθες πρόσθετες οδηγίες. Σε άκρες, γωνιακές και Τ-αρμούς, κατά τη συναρμολόγηση των στοιχείων που συνδέονται, τα κενά που παρέχονται από το GOST πρέπει να διατηρούνται μεταξύ των άκρων, έτσι ώστε η εγκάρσια συρρίκνωση συγκόλλησης να εμφανίζεται πιο ελεύθερα και να μην προκαλεί ρωγμές κρυστάλλωσης. Επιπλέον, ξεκινώντας από πάχος χάλυβα 5 mm ή περισσότερο, οι άκρες κόβονται σε αρμούς πισινών και η συγκόλληση πραγματοποιείται σε πολλά στρώματα. Το ρεύμα συγκόλλησης μειώνεται.

Συγκόλληση χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Η συγκόλληση χάλυβων υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα των ποιοτήτων VSt6, 45, 50 και 60 και χυτών ανθρακούχων χάλυβων με περιεκτικότητα σε άνθρακα έως και 0,7% είναι ακόμη πιο δύσκολη. Αυτοί οι χάλυβες χρησιμοποιούνται κυρίως στη χύτευση και την κατασκευή εργαλείων. Η συγκόλλησή τους είναι δυνατή μόνο με προκαταρκτική και ταυτόχρονη θέρμανση σε θερμοκρασία 350-400 ° C και επακόλουθη θερμική επεξεργασία σε κλιβάνους θέρμανσης. Κατά τη συγκόλληση, πρέπει να τηρούνται οι κανόνες για χάλυβα μεσαίου άνθρακα· θα συζητήσουμε αυτή τη διαδικασία παρακάτω.

Τεχνολογίες συγκόλλησης για χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται όταν συγκολλούνται στενά σφαιρίδια και μικρές περιοχές με ψύξη κάθε στρώσης. Αφού ολοκληρωθεί η συγκόλληση, απαιτείται θερμική επεξεργασία.

Συγκόλληση χάλυβα μεσαίου άνθρακα

Η συγκόλληση χάλυβα μεσαίου άνθρακα VSt5, 30, 35 και 40, που περιέχει άνθρακα 0,28-0,37% και 0,27-0,45%, είναι πιο δύσκολη, καθώς η συγκολλησιμότητα του χάλυβα επιδεινώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα των ποιοτήτων VSt5ps και VSt5sp που χρησιμοποιείται για οπλισμό οπλισμένου σκυροδέματος συγκολλάται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο λουτρού και τις συμβατικές εκτεταμένες ραφές κατά τη σύνδεση στις επενδύσεις (Εικ. 16.1). Για τη συγκόλληση, τα άκρα των συνδεδεμένων ράβδων πρέπει να προετοιμαστούν: για συγκόλληση στην κάτω θέση, κόψτε με κόφτη ή πριόνι και για κάθετη συγκόλληση, κόψτε. Επιπλέον, πρέπει να καθαρίζονται στους αρμούς σε μήκος που υπερβαίνει τη συγκόλληση ή την ένωση κατά 10-15 mm. Η συγκόλληση πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια E42A, E46A και E50A για εκτεταμένες ραφές σφαιριδίων. Σε θερμοκρασίες αέρα μέχρι μείον 30 ° C, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η δύναμη

Ρύζι. 16.1. Συγκόλληση αρμών οπλισμένου σκυροδέματος: α - μπάνιο; 1 - οριζόντια? 2 - κάθετη? β - ράμμα

ρεύμα συγκόλλησης κατά 1% όταν η θερμοκρασία μειώνεται από 0°C για κάθε 3°C. Επιπλέον, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε προθέρμανση των ενωμένων ράβδων στους 200-250 °C για μήκος 90-150 mm από τον σύνδεσμο και να μειώσετε τον ρυθμό ψύξης μετά τη συγκόλληση τυλίγοντας τους αρμούς με αμίαντο και στην περίπτωση συγκόλλησης μπάνιου, Μην αφαιρείτε τα στοιχεία διαμόρφωσης έως ότου ο σύνδεσμος κρυώσει στους 100 °C και κάτω.

Σε χαμηλότερες θερμοκρασίες περιβάλλοντος (από -30 έως -50 °C), θα πρέπει να καθοδηγηθείτε από μια ειδικά αναπτυγμένη τεχνολογία συγκόλλησης, η οποία προβλέπει προκαταρκτική και ταυτόχρονη θέρμανση και επακόλουθη θερμική επεξεργασία των αρμών οπλισμού ή συγκόλληση σε ειδικά θερμοκήπια.

Η συγκόλληση άλλων κατασκευών από χάλυβα μεσαίου άνθρακα VSt5, 30, 35 και 40 θα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις ίδιες πρόσθετες οδηγίες. Οι αρμοί σιδηροτροχιάς συγκολλούνται συνήθως χρησιμοποιώντας συγκόλληση λουτρού με προθέρμανση και επακόλουθη αργή ψύξη, παρόμοια με τους αρμούς οπλισμού. Κατά τη συγκόλληση άλλων κατασκευών από αυτούς τους χάλυβες, θα πρέπει να χρησιμοποιείται προκαταρκτική και βοηθητική θέρμανση, καθώς και επακόλουθη θερμική επεξεργασία.

Ηλεκτρόδια

Η συγκόλληση πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια με διάμετρο όχι μεγαλύτερη από 4-5 mm χρησιμοποιώντας συνεχές ρεύμα αντίστροφης πολικότητας, το οποίο εξασφαλίζει μικρότερη τήξη των άκρων του βασικού μετάλλου και, κατά συνέπεια, μικρότερο ποσοστό αυτού και χαμηλότερη περιεκτικότητα σε C σε το μέταλλο της συγκόλλησης. Τα ηλεκτρόδια E42A, E46A ή E50A χρησιμοποιούνται για συγκόλληση. Οι ράβδοι ηλεκτροδίων από χάλυβα περιέχουν λίγο άνθρακα, επομένως όταν λιώνουν και αναμειγνύονται με μια μικρή ποσότητα βασικού μετάλλου μέτριας περιεκτικότητας σε άνθρακα, δεν θα υπάρχει περισσότερο από 0,1-0,15% άνθρακα στη συγκόλληση.

Σε αυτή την περίπτωση, το μέταλλο συγκόλλησης είναι κράμα με Mn και Si λόγω της τηγμένης επικάλυψης και έτσι αποδεικνύεται ότι είναι ίσο σε αντοχή με το βασικό μέταλλο. Η συγκόλληση μετάλλου με πάχος άνω των 15 mm πραγματοποιείται σε "ολίσθηση", "καταρράκτη" ή "μπλοκ" για πιο αργή ψύξη. Χρησιμοποιείται προκαταρκτική και συνοδευτική θέρμανση (περιοδική θέρμανση πριν από τη συγκόλληση του επόμενου "καταρράκτη" ή "μπλοκ" σε θερμοκρασία 120-250 ° C). Κατασκευές από χάλυβα ποιότητες VSt4ps, VSt4sp και χάλυβα 25 με πάχος όχι μεγαλύτερο από 15 mm και χωρίς άκαμπτα εξαρτήματα συνήθως συγκολλούνται χωρίς θέρμανση. Σε άλλες περιπτώσεις απαιτείται προκαταρκτική και βοηθητική θέρμανση και ακόμη και μεταγενέστερη θερμική επεξεργασία. Το τόξο φωτίζεται μόνο στη θέση της μελλοντικής ραφής. Δεν πρέπει να υπάρχουν μη συγκολλημένοι κρατήρες και αιχμηρές μεταβάσεις από τη βάση στο εναποτιθέμενο μέταλλο, υποτομές και διασταυρώσεις ραφών. Απαγορεύεται η δημιουργία κρατήρων στο βασικό μέταλλο. Ένας κύλινδρος ανόπτησης εφαρμόζεται στο τελευταίο στρώμα της ραφής πολλαπλών στρώσεων.