Hoog koolstofstaal verwijst naar koolstofstaal met een w(C) hoger dan 0,6%. Het heeft een grotere neiging om uit te harden dan staal met middelmatig koolstofgehalte en martensiet met een hoog koolstofgehalte te vormen, dat gevoeliger is voor de vorming van koude scheuren. Tegelijkertijd is de martensietstructuur die wordt gevormd in de door de hitte beïnvloede laszone hard en bros, waardoor de plasticiteit en taaiheid van de verbinding aanzienlijk worden verminderd. Daarom is de lasbaarheid van koolstofstaal vrij slecht en moeten speciale lasprocessen worden toegepast om de prestaties van de verbinding te garanderen. . Daarom wordt het over het algemeen zelden gebruikt in gelaste constructies. Koolstofstaal wordt vooral gebruikt voor machineonderdelen die een hoge hardheid en slijtvastheid vereisen, zoals roterende assen, grote tandwielen en koppelingen [1]. Om staal te besparen en de verwerkingstechnologie te vereenvoudigen, worden deze machineonderdelen vaak gecombineerd met lasconstructies. Bij de vervaardiging van zware machines komen ook lasproblemen voor bij onderdelen van hoog koolstofstaal. Bij het formuleren van het lasproces voor lasverbindingen van koolstofstaal moeten verschillende mogelijke lasfouten uitgebreid worden geanalyseerd en moeten overeenkomstige lasprocesmaatregelen worden genomen.
Xinfa-lasapparatuur heeft de kenmerken van hoge kwaliteit en lage prijs. Ga voor meer informatie naar: Las- en snijfabrikanten - China Las- en snijfabriek en leveranciers (xinfatools.com)
1 Lasbaarheid van koolstofstaal
1.1 Lasmethode
Hoog koolstofstaal wordt voornamelijk gebruikt voor constructies met een hoge hardheid en hoge slijtvastheid, dus de belangrijkste lasmethoden zijn elektrodebooglassen, hardsolderen en ondergedompeld booglassen.
1.2 Lasmaterialen
Voor het lassen van hoog koolstofstaal is doorgaans geen gelijke sterkte tussen de verbinding en het basismetaal vereist. Bij booglassen worden doorgaans elektroden met een laag waterstofgehalte met een sterk zwavelverwijderingsvermogen, een laag diffundeerbaar waterstofgehalte in het afgezette metaal en een goede taaiheid gebruikt. Wanneer de sterkte van het lasmetaal en het basismetaal gelijk moeten zijn, moet een lasdraad met een laag waterstofgehalte van de overeenkomstige kwaliteit worden gekozen; wanneer de sterkte van het lasmetaal en het basismetaal niet vereist is, moet een waterstofarme lasdraad met een sterkteniveau lager dan dat van het basismetaal worden gekozen. Let op Lasstaven met een hoger sterkteniveau dan het basismetaal kunnen niet worden geselecteerd. Als het basismetaal tijdens het lassen niet mag worden voorverwarmd, kunnen, om koude scheuren in de door hitte beïnvloede zone te voorkomen, austenitische roestvrijstalen elektroden worden gebruikt om een austenitische structuur met goede plasticiteit en sterke scheurweerstand te verkrijgen.
1.3 Voorbereiding van de schuine kant
Om de massafractie van koolstof in het lasmetaal te beperken, moet de smeltverhouding worden verminderd, daarom worden tijdens het lassen over het algemeen U-vormige of V-vormige groeven gebruikt, en moet er aandacht worden besteed aan het reinigen van de groef en de olievlekken. roest, etc. binnen 20 mm aan beide zijden van de groef.
1.4 Voorverwarmen
Bij het lassen met constructiestaalelektroden moet deze vóór het lassen worden voorverwarmd en wordt de voorverwarmingstemperatuur geregeld tussen 250°C en 350°C.
1.5 Tussenlaagverwerking
Bij het lassen van meerdere lagen en meerdere passages wordt voor de eerste passage een elektrode met een kleine diameter en een lage stroomsterkte gebruikt. Over het algemeen wordt het werkstuk in een semi-verticaal lassen geplaatst of wordt de lasstaaf gebruikt om zijdelings te zwaaien, zodat de gehele door warmte beïnvloede zone van het basismetaal in korte tijd wordt verwarmd om voorverwarm- en warmtebehoudseffecten te verkrijgen.
1.6 Warmtebehandeling na het lassen
Onmiddellijk na het lassen wordt het werkstuk in een verwarmingsoven geplaatst en op 650°C gehouden voor spanningsvrij gloeien [3].
2 Lasfouten van koolstofstaal en preventieve maatregelen
Omdat staal met een hoog koolstofgehalte de sterke neiging heeft om uit te harden, kunnen tijdens het lassen hete en koude scheuren ontstaan.
2.1 Preventieve maatregelen tegen thermische scheuren
1) Controleer de chemische samenstelling van de las, controleer strikt het zwavel- en fosforgehalte en verhoog op passende wijze het mangaangehalte om de lasstructuur te verbeteren en segregatie te verminderen.
2) Controleer de vorm van de dwarsdoorsnede van de las en maak de breedte-diepteverhouding iets groter om segregatie in het midden van de las te voorkomen.
3) Voor starre lassen moeten de juiste lasparameters, de juiste lasvolgorde en -richting worden geselecteerd.
4) Neem indien nodig maatregelen voor voorverwarmen en langzaam afkoelen om het optreden van thermische scheuren te voorkomen.
5) Verhoog de alkaliteit van de lasstaaf of het vloeimiddel om het onzuiverheidsgehalte in de las te verminderen en de mate van segregatie te verbeteren.
2.2 Preventieve maatregelen tegen koude scheuren[4]
1) Voorverwarmen vóór het lassen en langzaam afkoelen na het lassen kan niet alleen de hardheid en broosheid van de door hitte beïnvloede zone verminderen, maar ook de uitgaande diffusie van waterstof in de las versnellen.
2) Kies de juiste lasmaatregelen.
3) Pas de juiste montage- en lasvolgorde toe om de spanning van de lasverbinding te verminderen en de spanningstoestand van de las te verbeteren.
4) Kies geschikte lasmaterialen, droog de elektroden en het vloeimiddel voordat u gaat lassen en houd ze gereed voor gebruik.
5) Vóór het lassen moeten water, roest en andere verontreinigingen op het metalen basisoppervlak rond de groef zorgvuldig worden verwijderd om het gehalte aan diffundeerbare waterstof in de las te verminderen.
6) De dehydrogeneringsbehandeling moet onmiddellijk vóór het lassen worden uitgevoerd, zodat de waterstof volledig uit de lasverbinding kan ontsnappen.
7) Een spanningsverlichtende gloeibehandeling moet onmiddellijk na het lassen worden uitgevoerd om de diffusie van waterstof in de las naar buiten te bevorderen.
3 Conclusie
Vanwege het hoge koolstofgehalte, de hoge hardbaarheid en de slechte lasbaarheid van staal met een hoog koolstofgehalte, is het gemakkelijk om tijdens het lassen een martensietstructuur met een hoog koolstofgehalte en lasscheuren te produceren. Daarom moet bij het lassen van koolstofstaal het lasproces redelijk worden gekozen. En neem tijdig overeenkomstige maatregelen om het optreden van lasscheuren te verminderen en de prestaties van lasverbindingen te verbeteren.
Posttijd: 27 mei 2024
