Zavarivanja čelika: klasifikacija. zavarivanja čelika grupe

Čelik - je glavni strukturni materijal. To je željezo-ugljik legura sa sadržajem različitih nečistoća. Sve komponente uključene u svom sastavu, utječu na svojstva ingota. Jedan od tehnoloških karakteristika metala je sposobnost da se formira visoke kvalitete zavara.

Čimbenici koji određuju sposobnosti zavarivanja čelika

Procjena zavarivanja čelika proizveden glavni indeksa - ugljik ekvivalent C _ekv. To uvjetno koeficijent odražava stupanj utjecaja sadržaja ugljika i glavnih legirajućih elemenata u karakteristikama zavarivanja.

Zavarivanja čelika pod utjecajem sljedećih čimbenika:

1. Sadržaj ugljika.
2. Prisutnost onečišćenja.
3. Stupanj legiranje.
4. Pogledaj mikrostruktura.
5. Uvjeti okoline.
6. debljina metala.

Najviše informativan parametar je kemijski sastav.

čelici grupiranje zavarivanja

S obzirom na sve ove čimbenike, zavarivanja čelika ima različite karakteristike.

Klasifikacija čelika za zavarivanja.

• Dobra (vrijednost C _ekv ≥0,25%): za dijelove niskougljičnog čelika; je neovisno o debljini proizvoda, vrijeme, dostupnost pripremnih radova.
• Zadovoljavajući (0,25% ≤S _ekv ≤0,35%): postoje ograničenja ekoloških uvjeta i promjera strukture biti zavaren (da se temperatura, u -5 mirnog vremena, debljine 20 mm).
• Zadržana (0,35% ≤S _ekv ≤0,45%) za formiranje kvalitetnog zavarenog spoja zahtijeva prethodni prikaz. On doprinosi „glatko” na austenitnih transformaciju, formiranje stabilnih struktura (ferit-perlita bainit).
• Loša (P _ekv ≥0,45%): formiranje stabilnog mehanički zavara nemoguće bez prethodne pripreme temperatura metala rubovima, kao i naknadno toplinska obrada zavarene konstrukcije. Da se dobije željeni mikrostruktura, dodatno grijanje i hlađenje tekućine.

zavarivanja čeličnih skupina olakšavaju navigaciju tehnološkim značajkama određene marke zavarivanje željeza ugljika legure.

toplinska obrada

Ovisno o skupini koja odgovara zavarivanja čelika i tehnološkim karakteristikama, karakteristike zavarenog spoja može se podesiti pomoću uzastopnih temperaturnih utjecaja. Izdvojiti 4 temeljni postupak toplinske obrade: kaljenje, temperiranje, žarenje i normalizaciju.

Najčešći su kaljenja i za tvrdoću i istovremeno vara snaga, olakšavanja stresa, sprečavanje pucanja. kaljenje stupanj ovisi o materijalu i željenim svojstvima.

Toplinska obrada metalnih konstrukcija u pripremnom rad se izvodi:

• žarenje - za ublažavanje napetosti unutar metala, koje omogućuje mekoću i povodljivost;
• prethodno zagrijava kako bi se smanjila temperatura razlika.

Dobro temperatura upravljanje vliyaniemi vam omogućuje da:

• pripremiti radnu stavku (ukloniti sve unutarnje napona brusnih zrnaca);
• smanjenje temperature gradijentima na hladnom metala;
• poboljšati kvalitetu zavarenog objekta po korekcije topline mikrostrukture.

Notebook Uredi svojstva promjene temperature mogu biti lokalne ili opće. rub se grije na plin ili električnu opremu. Za zagrijavanje cijeli dio i posebne peći koriste se glatke hlađenje.

Utjecaj mikrostrukture na svojstva

Suština procesa toplinske obrade na temelju strukturnih transformacija unutar ingota i njihovih učinaka na očvrsnuo metala. Tako, kada se zagrije na temperaturu od 727 ° C što je mješoviti zrna austenitnog strukture. Način hlađenja određuje mogućnosti pretvorbe:

1. U peći (1S brzine / min) - formirana struktura perlita s tvrdoćom od 200 HB (oko Brinellu tvrdoće).
2. Na zraku (10 ° C / min) - sorbitol (feritno-perlitnog zrno) tvrdoće od 300 HB.
3. Ulje (100 ° C / min) - troostite (ferit-cementita mikrostruktura), 400 HB.
4. Voda (1000. / min) - martenzit: krutina (600 HB), ali krhka igličaste strukture.

Zavarivanje spoj mora imati dovoljnu tvrdoću, čvrstoću, indikatore kvalitete duktilnosti, međutim martenzitnih karakteristike zavarivanja nisu prihvatljivi. Niska ugljika legure feritno, feritno-perlitnog, feritno-austenitni strukture. Srednje i srednelegirovannye čelika - perlita. Visoke ugljika i visoke - martenzit ili troostite da je važno kako bi se feritnih-austenitni uma.

Zavarivanje ugljičnih čelika

Zavarljivost je određena količinom ugljika i atoma čelika nečistoća. Oni su u mogućnosti da se spali, pretvara se u plinovitom stanju i davanje niske kvalitete zavarivanja poroznosti. Sumpor i fosfor se koncentriraju na rubovima zrna, čime se povećava krhkost strukture. Zavarivanje najviše pojednostavljeni, međutim, zahtijeva individualni pristup.

Ugljičnog čelika obično kvalitete podijeljeni u tri skupine: A, B i C zavarivanje se provodi s metala grupe B.

Navarljivost čelika razreda VSt1 - VSt4, prema GOST 380-94, karakterizira nedostatak ograničenja i dodatne zahtjeve. Zavarivanje detalje promjera do 40 mm javlja bez grijanja. Pokazatelji moguće marke: T - visok sadržaj mangana; Kp ps sp - "kuhanje", "polu-ubijen", "smiri", pojedinačno.

Blaga kvalitetnog čelika predstavljen sa simbolom označava stotinki ugljikov dio, što ukazuje na stupanj deoksidacije i sadržaja mangana (GOST 1050-88): čelik 10 (također 10PP, 10ps, 10 g), 15 (također 15kp 15 ps, 15 g), 20 (također 20kp, 20ps, 20G).

Da bi se osigurala kvaliteta zavarenih bazen mora provesti proces zasićenja ugljičnog manganite C i Mn.

Metode zavarivanja:

1. MMA pomoću posebne početku kalciniranog promjer elektrode od 2 do 5 mm. Vrste: E38 (za srednje čvrstoće), P42, P46 (za dobru snage do 420 MPa), E42A, E46A (za visoke čvrstoće složene strukture i njihov rad u posebnim okolnostima). Zavarivanje šipke 5 i GMM UONI 13/45 izvodi pod konstantnom strujom. Rad od elektroda HAC-7, OMA-2, CM-11 se provodi svakih trenutne karakteristike.
2. Plinsko zavarivanje. Više nego često ne to nije poželjno, ali je moguće. Izvodi se pomoću punilo žice St-08, St-08A, 08GA-ST, ST-08GS. Tanka metalna nizkouglerodistyj (d 8mm) zavarene lijevu metoda, debljine (d) - 8 mm udesno. Nedostaci vara svojstva moguće je ukloniti normaliziranja ili žarenja.

Zavarivanje nisko-ugljičnog čelika raditi bez dodatnog grijanja. Za detalje jednostavnom obliku ne postoje ograničenja. Volumetrijski i nosača strukture važne za zaštitu od vjetra. Složenih objekata poželjne za zavarivanje u postrojenju pri temperaturi ispod 5 ° C

Dakle, pečat VSt1 - VSt4 čelik 10 - čelik 20 - dobra sposobnost zavarivanja, praktički bez ograničenja, standard zahtijeva individualnu izbor metode zavarivanja, tip elektrode i trenutne karakteristike.

Srednje i visoke ugljika konstrukcijskog čelika

Zasićenje slitine ugljičnog smanjuje njegovu sposobnost da se formira dobre zglobove. Temperatura procesa učinaka plinova plamena lučnim ili sumpor akumulirane na rubovima zrna, što dovodi do lomljivosti, fosfor - krhkosti na hladno. Najčešće zavareni materijala poboljšanih s mangana.

To uključuje konvencionalnu strukturna kvalitete čelika VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kvalitete 25, 25 g, 30, 30 g, 35, 35 g, 40, 45 g (GOSTt 1050-1088) drugačije metalurgija.

Suština rada je da se smanji količina ugljika u bazenu za zavarivanje metala njemu zasićenja silicija i mangana, osiguravajući optimalnu tehnologije. Važno je spriječiti prekomjerna gubitke atoma, koji može dovesti do destabilizacije mehaničkih svojstava.

Značajke čelika za zavarivanje sa srednjim i visokim sadržajem ugljika:

1. Primal prikaz 100-200˚S rubovi širine do 150 mm. Samo marka VSt4 i čelika 25 zavarena bez dodatnog grijanja. Za srednje sa zadovoljavajućom zavarivanja, prije početka rada da se potpuno normalizaciju. Za visoko ugljičnog Pripremne žarenja.
2. Zavarivanje vrši kalcinirana obložene elektrode u rasponu veličina od 3 do 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) u konstantnom strujom. moguće raditi u srednje toka ili zaštitnih plinova _(CO2, argon).
3. Plin za zavarivanje izvodi pougljičenja plamen utakmice način da prethodni zagrijava na 200 ° C, temperatura na jednolikom niskim napajanje acetilen.
4. Regulirana toplinska obrada dijelova: kaljenje ili odvojenim najam kako bi se smanjili unutrašnje napetosti sprječava pucanje, omekšavanje martenzita i kaljeno troostite strukture.
5. Otpor točkasto zavarivanje se izvodi bez ograničenja.

Tako, srednje i konstrukcijskih čelika visoke atoma zavareni s gotovo bez ograničenja, na vanjskoj temperaturi od ne manje od 5 ° C Na nižim temperaturama potrebna za grijanje i pokretanje toplinske obrade visoke kvalitete.

Zavarivanje s niskim čelika legure

Legirani čelik - čelik za taljenje koja zasićena s različitih metala kako bi se dobila željena svojstva. Gotovo svi od njih imaju pozitivan učinak na tvrdoće i čvrstoće. Kroma i nikla uključene u otpornih i nehrđajućeg legura topline. Vanadij i silicij dati elastičnost, materijal koji je korišten za proizvodnju izvora. Molibden, mangan, titan, povećati otpornost na trošenje, volfram - crvena tvrdoća. U isto vrijeme, pozitivan učinak na svojstva dijelova, oni degradiraju sposobnosti zavarivanja čelika. Osim toga, povećati stupanj kaljenje i formiranje martenzitnih konstrukcija, unutarnja naprezanja i rizik od pukotina na šavovima.

Zavarivanja čelika legure kao što je definirano po kemijskom sastavu.

Niska ugljika, niskolegiranih 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19.281 do 89) su u biti zavaren. Pod standardnim uvjetima ne zahtijevaju dodatno grijanje i toplinske obrade na završetak procesa. U tom slučaju, iako postoje neka ograničenja:

• Uski raspon prihvatljivih toplinske načina.
• Rad izvodi pri temperaturi ne nižoj -10˚S (pod uvjetima niske vanjske temperature, ali ne ispod -25˚S primjenjuju predgrijavanja na 200 ° C).

Mogući načini:

• Zavarivanje sa istosmjernu od 40 do 50 A, elektrode E55, E50A, E44A.
• Automatski zavarivanje pomoću potopljene punjenje žicom 08GA-St, St-10 ha.

Zavarivanja 09G2S 10G2S1 također dobro, zahtjevi i mogući načini radi isto kao i za 12GS legura, 14G2, 15 g, 20 g, 15HSND. 16G2AF. Važan karakteristične 09G2S legure 10G2S1 nema potrebe za pripremu ruba za predmete do 4 cm u promjeru.

čelici Srednelegirovannoj zavarivanje

Srednelegirovannye čelika 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) proizvesti veću otpornost na formiranje nenapregnut šavova. Oni spadaju u skupinu sa zadovoljavajućom zavarivanja. Zahtijevaju predzagrijavanje na temperaturama 150-200˚S, višeslojni šavova, kaljenje na kraju zavarivanja. izvedbe:

• Sadašnja snaga i promjer elektrode kod zavarivanja luk strogo odabran ovisno o debljini metala, uzimajući u obzir da je tanji rub jače izloženi gašenje tijekom rada. Dakle, kada je proizvod vrijednosti 2-3 mm promjera struje treba biti unutar 50-90 A. Kad je debljina rubova 7-10 mm istosmjernu suprotnog polariteta struje je povećana na 200 A pomoću 4-6mm elektrode. Korištene šipke sa celuloza ili kalcij-fluor zaštitna prevlaka (18HGSA-St, St-18HMA).
• U radu, zaštitni plin _CO2 potrebno je koristiti St-08G2S žice SV-10G2, 10GSMT-St, promjer St-08H3G2SM do 2 mm.

Često su ti materijali se koriste za TIG metodom zavarivanja ili potopljeni.

Otporne na toplinu i visoke čvrstoće čelika

Zavarivanje s termostabilni željezo-ugljik legure 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF mora provesti s predgrijavanjem temperaturama 300-450˚S s konačnog zaustavljanja reakcije i tvrdo.

• Lučno postupak zavarivanja kaskada klirens Višeslojni šav koriste kalciniranih obložene elektrode UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30 do 63-Cl, CL-39.
• opskrba plinom za zavarivanje acetilen 100 dm ³ / mm pomoću filter-materijale Sv-08HMFA, St-18HMA. Cijevni priključak se izvodi s prethodnom grijanje plina u svim zgloba.

Kada zavarivanje visoke čvrstoće materijala srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB važno voditi po istim pravilima kao i za čelike su otporne na toplinu, uzimajući u obzir neke od nijansi:

• Temeljito čišćenje rubova i nositelja korištenje pot.
• Kalciniranje elektroda visoke temperature (do 450˚S).
• Predgrijavanja do 150S za detalje debljina veća od 2 cm.
• Sporo hlađenje šav.

visoko legirani čelik

Uporaba posebne tehnologije potrebno je prilikom zavarivanja visoko legirani čelici. To uključuje širok raspon od nehrđajućeg čelika, otporne na toplinu i toplinske otpornosti legure, neke od njih: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Zavarivanja čelika (GOST 5632-72) pripada 4. grupi.

zavarivanja čelika visoke ugljičnog visoke Feature:

1. Potrebno je smanjiti prosječnu struju od 10-20% zbog svoje niske toplinske vodljivosti.
2. Zavarivanje se mora provesti s razmakom, elektrode do 2 mm.
3. Smanjenje fosfor, sumpor, olovo, antimon, povećanje prisutnosti molibden, vanadij, tungsten, pomoću posebnih obloženih šipke.
4. Potreba da se dobije miješani zavarivanje mikrostruktura (feritne + austenita). To osigurava duktilnost deponiranog metala i umanjuje unutarnjih naprezanja.
5. Obavezna rubovi grijanje uoči zavarivanje. Temperatura je odabran u rasponu od 100 do 300S, ovisno o nacrtima mikrostrukturu.
6. Izbor obloženih elektroda u zavarivanja definiran tipa zrna, svojstvima i radnim uvjetima dijelova jer austenitskog čelika 12H18N9: UONII 13 / VAW, Ria-7 Ria-14-obloženih 06H19N9T St, St-02H19N9; za martenzitnog čelika 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10, St-08H17T prevlake; za austenitnog-feritnih čelika 12H21N5T: CL-33-St 08H11V2MF premaz.
7. Kada acetilen hrane zavarivanje plinom mora odgovarati vrijednosti 70-75 ^dm3 / mm koji se koristi za punjenje žice - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Mogući radnog potopljen pomoću VAW-8.

Čelik sposobnost zavarivanja - relativna parametar. To ovisi o kemijskom sastavu metala, mikro strukturi i fizičkim svojstvima. Tako je sposobnost da se formira kvalitetnu vezu može se podešavati putem namjernog tehnološki pristup, posebne opreme i uvjeta rada uspješnosti.