Особенности сварки углеродистой стали

17.04.2013 15:26

Углеродистая сталь - сталь с повышенным содержанием углерода, более 0.25%. Бывает 3-х видов: низкоуглеродистая (углерода до 0.25%), среднеуглеродистая (от 0.25 до 0.6%) и высокоуглеродистая. В зависимости от содержания углерода, различаются особенности и технологии сварки, используемые для этого материалы.

Рассмотрим особенности.

Сварка низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые стали отличаются хорошей свариваемостью. При выборе электрода необходимо учитывать такие требования, как: получение необходимого химического состава шва, обеспечении равнопрочности шва и основного метала, отсутствие дефектов, стойкость сварных соединений при нагрузках (ударных, вибрационных) и стойкость при повышенных и пониженных температурах. В процессе применяются электроды УОНИ-13/45, ОММ-5, ОМА-2, СМ-5, СМ-11, ЦМ-7 и другие.

Сварка среднеуглеродистых сталей

Повышенное содержание углерода в среднеуглеродистых сталях затрудняет процесс сварки. Возможны образования кристаллизационных трещин, закаливания и трещин в околошовной зоне. Чтобы избежать этого применяют электроды с пониженным содержанием углерода, используют подогрев изделия (предварительный и сопутствующий). Для получения равнопрочности сварного соединения используют легирование шва марганцем и кремнием. В процессе применяются электроды УОНИ-13/45, УОНИ-13/65, УП-1/45, УП-2/45, ОЗС-2, К-5А, УОНИ-13/55 и другие.

Сварка высокоуглеродистых сталей

Высокоуглеродистые стали, плохо поддаются сварке. Они склонны к образованию трещин и закалке в переходной зоне и зоне термического влияния. Для предотвращения этих отрицательных эффектов используют подогрев (предварительный и сопутствующий). Для этого используется сварка под флюсом. Флюсы повышают качество шва, защищая сварочную дугу и ванную от внешнего воздействия. Кроме того, флюсы положительно влияют на формирование химического состав шва, на устойчивость горения дуги.

Сочетая состав флюса и материала электрода, можно добиться необходимых механических свойств и структуры метала сварочного соединения. Из-за сложности технологии чаще всего используется в автоматическом режиме. Для автоматической сварки под флюсом используется сварочная проволока с флюсом таких марок: Св-08А, Св-08АА, Св-08ГА. Для ответственных конструкций, узлов с жестким контуром и т.п. используют предварительный подогрев до температур 100-400 градусов Цельсия.

Рассмотрев основные особенности сварки углеродистых сталей, можно отметить, что чем выше содержание в стали углерода, тем хуже они поддаются сварки. Если для стали с низким содержанием углерода используются простейшие методы, то для среднеуглеродистых уже необходимо легирование. Для высокоуглеродистых необходимо использовать сложные и технологичные методы.