Zavarivanja čelika: klasifikacije. zavarivanja čelika grupe

Čelik - je glavni konstrukcijskog materijala. To je legura željeza ugljen sa sadržajem raznih nečistoća. Sve komponente uključene u svom sastavu, utiču na svojstva ingota. Jedan od tehnoloških karakteristika metala je sposobnost da se formira visoko kvalitetne vara.

Faktora koji određuju zavarivanja čelika

Evaluacija zavarivanja čelika proizvedenih od strane glavnih vrijednost indeksa - ugljen ekvivalent C _ekv. Ova uslovna koeficijent koji odražava stepen uticaja sadržaja ugljika i glavnog legirajućih elemenata u karakteristikama vara.

Zavarivanja čelika pogođene sljedeći faktori:

1. Ugljen sadržaj.
2. Prisustvo kontaminanata.
3. Stepen legure.
4. Pogled mikrostruktura.
5. uslovima.
6. metal debljine.

Najinformativnije parametar je kemijski sastav.

čelici grupacijama zavarljivosti

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

Klasifikacija čelika za zavarivanja.

• Dobro (vrijednost C _ekv ≥0,25%): za nisku ugljičnog čelika dijelova; ne zavisi od debljine proizvoda, na vrijeme, dostupnost pripremnih radova.
• Zadovoljavajući (0,25% ≤S _eq ≤0,35%): postoje ograničenja u uvjetima okruženja i promjer strukture se zavariti (temperatura do -5, u mirnom vremenu, debljine 20 mm).
• Rezervirano (0.35% ≤S _eq ≤0,45%): za formiranje kvaliteta zavara zahtijeva prethodni prikaz. Doprinosi "Smooth" austenitnog transformacije, formiranje stabilne strukture (ferit-perlita, Bainitic).
• Loše (P _eq ≥0,45%): formiranje mehanički stabilan vara nemoguće bez prethodnog temperatura pripreme metalnih rubova, kao i naknadne termičke obrade zavarenog strukture. Da se formira željeni mikrostruktura, dodatno grijanje i rashladni fluid.

zavarivanja čelika Grupe olakšavaju kretanje po tehnološkim karakteristikama specifične marke zavarivanje legura željeza-ugljen.

termička obrada

Ovisno o grupi koja odgovara zavarivanja čelika i tehnološke karakteristike, karakteristike zavarenog spoja može se podesiti pomoću uzastopnih utjecaja temperature. Izdvojiti 4 osnovnih metoda termičke obrade: kaljenje, kaljenje, žarenja i normalizacije.

Najčešći su kaljenje i poboljšanje za tvrdoću i istovremeno vara snagu, stres oslobađanje, sprečavajući pucanje. kaljenje stepen zavisi od materijala i željeni svojstva.

Termička obrada metalnih konstrukcija u pripremnih radova se vrši:

• žarenje - za ublažavanje stresa u metal, osiguravajući svoje mekoće i povodljivost;
• prethodna zagrijava kako bi se smanjila razlika temperature.

Dobra temperatura upravljanje vliyaniemi omogućuje vam da:

• pripremiti rad stavku (da uklonite sve interne naprezanja brušenjem zrna);
• smanjiti temperaturu gradijenti na hladnom metala;
• poboljšanje kvaliteta zavarenih objekta korekcijom topline mikrostruktura.

Notebook Uredi osobine promjene temperatura može biti lokalni ili općenito. ivica se grije na plin ili električne opreme. Za zagrijavanje cijelog dijela i specijalne peći koriste se glatke hlađenje.

Utjecaj mikrostrukture na Properties

Suština procesa termičke obrade na osnovu strukturne transformacije unutar ingota i njihovih efekata na stvrdnute metal. Prema tome, kada se zagrije do temperature od 727 ° C je mješoviti struktura zrna austenitnog. Način hlađenja određuje opcije konverzije:

1. U peći (brzina 1s / min) - formirana perlita strukturu sa tvrdoćom od oko 200 HB (Tvrdoća po Brinellu).
2. U zraku (10 ° C / min) - sorbitol (feritno-perlitni zrno) tvrdoće 300 HB.
3. Ulje (100 ° C / min) - troostite (ferit-cementita mikrostruktura), 400 HB.
4. Voda (1000S / min) - martenzita: solidan (600 HB), ali krhku acikularne strukture.

Zavarivanje spoj mora imati dovoljno tvrdoće, čvrstoće kvalitativnih pokazatelja duktilnosti, međutim martenzitni karakteristike zavara nisu prihvatljive. Niske legura ugljen su feritni, feritno-perlitni, feritno-austenitni strukture. Srednje i srednelegirovannye čelika - perlita. Visoke ugljika i visok - martenzitni ili troostite da je važno da se dovede na feritno-austenitni um.

Zavarivanje ugljičnog čelika

Zavarivost je određena količina ugljičnog čelika i karbonskih nečistoća. Oni su u stanju da se spali, pretvara u gasovitom obliku i davanje niske kvalitete zavara poroznosti. Sumpora i fosfora su koncentrisani na rubovima zrna, povećanje krhkosti strukture. Zavarivanje najviše pojednostavljeno, međutim, zahtijeva individualni pristup.

Ugljični čelik i obično kvalitete podijeljeni u tri grupe: A, B i C. zavarivanja se odvija s metalnom grupe B.

Zavarivanja čelika VSt1 - VSt4, prema GOST 380-94, karakteriše nedostatak ograničenja i dodatne zahtjeve. Zavarivanje detalje promjera do 40 mm javlja bez grijanja. Mogućih indikatora maraka: T - visok sadržaj mangana; kp, ps, sp - "interval", "polu-ubijen", "smiri", odnosno.

Blaga kvalitetnog čelika je zastupljena sa simbolom označava stotinki ugljen frakcija, što ukazuje na stupanj deoksidaciju i mangana sadržaj (GOST 1050-88): čelik 10 (također 10PP, 10ps, 10G), 15 (također 15kp, 15 ps, 15G), 20 (također 20kp, 20PS, 20G).

Kako bi se osigurala kvaliteta šava vara bazen mora voditi proces zasićenja ugljen manganite C i Mn.

Metode za zavarivanje:

1. MMA pomoću posebnih početku pečenog Promjer elektrode od 2 do 5 mm. Tipa: E38 (za srednje čvrstoće), E42, E46 (za dobre snage do 420 MPa), E42A, E46A (za visoke čvrstoće kompleksne strukture i njihov rad u posebnim okolnostima). šipke za zavarivanje 5 i GMM Uoni 13/45 obavlja pod stalnim struje. Rad elektrode CM-7, OMA-2, CM-11 se svakih strujnih karakteristika.
2. Plinsko zavarivanje. Češće nego ne to nije poželjno, ali je moguće. Se vrši punjenje žice St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Tanke metalne nizkouglerodistyj (d 8mm) zavareni lijevo metoda, debljine (d 8mm) - desno. Nedostaci zavariti svojstva moguće je ukloniti normalizacije ili žarenja.

Zavarivanje niskougljeničnih čelika raditi bez dodatnog grijanja. Za detalje jednostavna forma ne postoje ograničenja. Volumetrijski i rešetkaste konstrukcije važno zaštititi od vjetra. Složenih objekata poželjno za zavarivanje u postrojenju na temperaturi ispod 5 ° C.

Dakle, pečat VSt1 - VSt4 čelik 10 - čelik 20 - dobro zavarivanja, praktično bez ograničenja, standard zahtijeva individualni izbor metoda za zavarivanje, elektrode i strujnih karakteristika.

Srednje i visoko ugljični čelik

Zasićenje ugljen legura smanjuje sposobnost stvaranja dobre zglobova. Proces temperatura luka efekata plinskim plamenom ili sumpora akumuliranih na rubovima zrna, što je dovelo do lomljivost, fosfor - na hladnoću lomljenja. Najčešće zavarenih materijala dopirani s mangana.

To uključuje konvencionalne strukturne kvalitetnog čelika VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kvalitet 25, 25G, 30, 30G, 35, 35g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) različitih metalurgije.

Suština operacije je da se smanji količina ugljika u šava bazenu metal zasićenja u njemu silicija i mangana, osiguravajući optimalnu tehnologiju. Važno je da se spriječi prekomjerne gubitke ugljika, što može dovesti do destabilizacije mehaničkih svojstava.

Ima čelici zavarivanje sa srednjim i visokim sadržajem ugljenika:

1. Primal prikaz 100-200˚S ivica širine do 150 mm. Jedini brend VSt4 i čelika 25 zavareni bez dodatnog grijanja. Za srednje sa zadovoljavajućim zavarivanja, prije početka rada da se proizvede pune normalizacije. Za visoke ugljen neophodne pripremne žarenja.
2. Zavarivanje se obavlja pečenog elektroda u rasponu veličine od 3 do 6 mm (TAU-2, Uoni-13/55, ELN-7) pod konstantne struje. moguće raditi u srednjem tok ili zaštitnih plinova (CO _2, argon).
3. Za plinsko zavarivanje obavlja naugljičenja plamen napustio način na prethodni zagrijava na 200 ° C Temperatura po jedinstvenoj niskog napona acetilen.
4. Regulisane termičke obrade dijelova: kaljenje i otpuštanje ili odvojene iznajmljivanje za smanjenje internih naprezanja sprečava pucanje, omekšavanje martenzita i ojačana troostite struktura.
5. Otpor mjesto zavarivanja se odvija bez ograničenja.

Dakle, srednje i visoko ugljični čelici su zavarene praktično bez ograničenja, na vanjskoj temperaturi ne niža od 5 ° C. Na nižim temperaturama potrebno zagrijavanje i pokretanje termička obrada visokog kvaliteta.

Zavarivanje nisko legiranih čelika

Legiranih čelika - čelika je da je tokom topljenja zasićene sa različitim metalima kako bi se postigao željeni svojstva. Gotovo svi od njih imaju pozitivan učinak na tvrdoću i snagu. Kroma i nikla uključeni u otporna i nehrđajućeg legura topline. Vanadij i silikona IMPART elastičnost, materijal koji se koristi za proizvodnju opruga. Molibden, mangan, titan, poboljšati otpornost na trošenje, volfram - crvena tvrdoća. U isto vrijeme, pozitivan učinak na svojstva dijelova, oni degradiraju zavarivanja čelika. Osim toga, povećati stupanj stvrdnjavanja i formiranje martenzitnih struktura, interna naprezanja i rizik od pukotina u šavovima.

Zavarljivost legura čelika kao što je definisano od strane njihovih kemijski sastav.

Low carbon, niskolegirani 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89) će biti zavareni. Pod standardnim uvjetima ne zahtijevaju dodatno grijanje i toplinske obrade na završetak procesa. U ovom slučaju, iako postoje neka ograničenja:

• Uski raspon prihvatljivih termalne režima.
• Rad koji se obavlja na temperaturi nije niža -10S (pod uvjetima niske temperature atmosfere, ali ne ispod -25˚S primjenjuju predgrevanje do 200 ° C).

Mogućih načina:

• Elektrolučno zavarivanje sa DC snage od 40 do 50 A, elektrode E55, E50A, E44A.
• Automatsko zavarivanje potopljen fileri žice 08GA-St, St-10 ha.

Zavarljivost 09G2S 10G2S1 i dobar, zahtjeve i moguće načine to isto kao da je za legura 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Važna karakteristika 09G2S legura 10G2S1 nema potrebe za pripremu ivica za stavke do 4 cm u promjeru.

Srednelegirovannoj zavarivanje čelika

Srednelegirovannye čelik 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) proizvesti veću otpornost na formiranje nenapregnut šavova. Oni pripadaju grupi sa zadovoljavajućim zavarivanja. Zahtijevaju prethodno zagrijavanje na temperaturama 150-200˚S, višeslojne šavovi, kaljenje i kaljenje na kraju zavarivanje. embodiments:

• Trenutnu snagu i promjer elektrode kada zavarivanja luk strogo izabrane u zavisnosti od debljine metala, uzimajući u obzir da je tanji rub jače izloženi gasi tokom rada. Stoga, kada je proizvod 2-3 mm vrijednosti promjera tekuće bi trebao biti u roku od 50-90 A. Kada je debljina rubova 7-10 mm DC moć suprotnog polariteta struje povećana na 200 A koristeći 4-6mm elektroda. Rabljeni šipke sa celuloznim ili kalcijum fluor-zaštitne prevlake (18HGSA-St, St-18HMA).
• U funkciji, zaštitnog plina CO ₂ je potrebno koristiti St-08G2S žice Sv-10G2, 10GSMT-St, promjera St-08H3G2SM do 2 mm.

Često se ovi materijali koriste za TIG postupak zavarivanja ili potopljen.

Otporan na toplotu i visoke čvrstoće

Zavarivanje sa termostabilne željeza ugljika legura 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF se mora obaviti sa predgrevanje temperaturama 300-450˚S sa konačnim kaljenja i ojačana.

• Arc zavarivanje metoda čišćenja kaskade višeslojni šav pomoću pečene elektroda obložena UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Gasom acetilena zavarivanje sa 100 dm ³ / mm pomoću dodatnih materijala Sv-08HMFA, St-18HMA. Cijevni priključak se izvodi sa prethodnim plinsko grijanje u svim zajedničkim.

Kada zavarivanje visoke čvrstoće materijala srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB važno da se rukovodi ista pravila kao i za čelike otporne na toplotu, uzimajući u obzir neke od nijansi:

• Temeljno čišćenje rubova i držača upotrebu pot.
• Visoke temperature nečistoćama elektroda (do 450S).
• Predgrevanje na 150s za detalje deblje od 2 cm.
• Sporo hlađenje šav.

visoko legiranih čelika

Korištenje posebnom tehnologijom je neophodno kada zavarivanje visoko legiranih čelika. To uključuje veliki raspon od nehrđajućeg čelika, otporan na toplinu i otporna na toplotu legure, neke od njih: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Zavarivanja čelika (GOST 5632-72) pripada 4. grupu.

zavarivanja čelika visoke ugljen visoke karakteristike:

1. Potrebno je da se smanji srednja struja od 10-20% zbog svoje niske toplotne provodljivosti.
2. Zavarivanje se mora obaviti sa razmakom, elektrode do 2 mm.
3. Smanjenje fosfora, olova, sumpora, antimon, proširenje prisustva molibden, vanadij, tungsten obložena pomoću posebnih rešetaka.
4. Potreba da se formira zavara mješovite mikrostruktura (ferit + austenita). Ovo pruža duktilnost deponovanih metala i minimiziranje unutrašnjeg naprezanja.
5. Potrebno grijanje rubovima uoči zavarivanje. Temperatura je izabran u rasponu od 100 do 300S, u zavisnosti od dizajna mikrostrukture.
6. Izbor elektroda u zavarivanje je definisan vrste žitarica, svojstava i uslova rada dijelova: za austenitnog čelika 12H18N9: UONII 13 / nasilje nad ženama, RLA-7 RLA-14 obložene-06H19N9T St, St-02H19N9; za martenzitni čelik 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T premaz; za austenitno feritni čelika 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF premaz.
7. Kada acetilen plinsko zavarivanje feed treba odgovarati vrijednosti 70-75 ^dm3 / mm koristi punila žice - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Moguće da radi potopljeni koristeći nasilje nad ženama-8.

Čelik Zavarljivost - relativna parametar. To zavisi od hemijskog sastava metal, njegova mikrostruktura i fizičke osobine. Tako je sposobnost stvaranja kvalitetne veze se može podesiti preko namjerne tehnološki pristup, posebnu opremu i uvjete izvođenja radova.