Wat maakt het lassen van gehard en getemperd staal met een laag koolstofgehalte zo uitdagend? Dit artikel gaat in op de fijne kneepjes van het lassen, van het beheersen van koudscheuren tot het voorkomen van verbrossing in de warmte-beïnvloede zone. Je leert de belangrijkste technieken en voorzorgsmaatregelen om te zorgen voor sterke, betrouwbare lassen op staal met een hoge sterkte. Duik in de materie om de essentiële werkwijzen voor het lassen van dit gespecialiseerde materiaal te begrijpen en ervoor te zorgen dat je projecten voldoen aan de hoogste normen op het gebied van veiligheid en duurzaamheid.
Als constructiestaal met hoge lassterkte is het koolstofgehalte van dit type staal beperkt tot een laag niveau.
Over het algemeen is de massafractie van koolstof minder dan 0,18% en de lasbaarheidseisen worden ook overwogen in het ontwerp van de samenstelling van de legering.
Daarom is het lassen van gehard en getemperd staal met een laag koolstofgehalte in principe vergelijkbaar met het lassen van genormaliseerd staal.
De volgende problemen komen voornamelijk voor tijdens het lassen:
Laag koolstof gedoofd en getemperd staal heeft over het algemeen een laag koolstofgehalteHoog mangaangehalte en strikte controle over S en P, zodat de neiging tot warmscheuren klein is.
Laaggelegeerde legeringen met een hoog nikkel- en mangaangehalte hoogsterkte staal zal de neiging tot warmscheuren en vloeibaar worden vergroten.
Omdat dit soort staal meer legeringselementen die de hardbaarheid kan verbeteren, heeft het een grote neiging tot koudscheuren.
Vanwege de hoge Mevrouw punt van dit type staal, als de verbinding langzaam kan worden afgekoeld bij deze temperatuur, kan de gegenereerde martensiet worden onderworpen aan een "zelf temperende" behandeling, die de neiging tot koudscheuren tot op zekere hoogte vermindert, zodat de neiging tot koudscheuren in feite niet noodzakelijk groot is.
Koolstofarm gehard en getemperd staal bevat sterke carbidevormende elementen zoals V, Mo, Nb, Cr, etc., dus het heeft een zekere neiging tot herverhitting.
Verweking treedt op in het gebied tussen de oorspronkelijke ontlaattemperatuur van het basismetaal en Ac1 tijdens het lassen.
Hoe lager de oorspronkelijke hardingstemperatuur, hoe groter het verwekingsbereik en hoe ernstiger de verwekingsgraad.
Als koolstofarm martensiet en lagere bainiet met een volumefractie van 10% - 30% worden geproduceerd in de oververhittingszone, kan een hoge taaiheid worden verkregen.
Als de afkoelsnelheid echter te hoog is, wordt martensiet met een laag koolstofgehalte gevormd met een volumefractie van 100% en zal de taaiheid afnemen;
Als de afkoelsnelheid te langzaam is, zullen enerzijds de korrels grover worden, anderzijds zal de gemengde structuur van martensiet met laag koolstofgehalte en bainiet plus M-A componenten worden gegenereerd in de oververhittingszone, wat ernstiger verbrossing in de oververhittingszone zal veroorzaken.
Bij het lassen van afgeschrikt en getemperd staal met σs ≥ 980MPa, lasmethoden zoals argon wolfraam booglassen of elektronenbundellassen moet worden gebruikt.
Voor laag koolstof gedoofd en aangemaakt staal met σs<980MPa, kan het worden gebruikt voor afgeschermd metaal booglassenAutomatisch booglassen onder poederdek, gasmetaalbooglassen en argon wolfraambooglassen.
Maar voor staal met σs ≥ 686MPa is gasbooglassen de meest geschikte automatische methode. lasproces.
Bovendien, als lasmethoden met een grote warmte-inbreng en een lage koelsnelheid zoals meerdraads onderpoederlassen en elektroslaklassen moeten worden toegepast, moet een nabehandeling voor afschrikken en temperen worden uitgevoerd.
Wanneer de warmte-inbreng wordt verhoogd tot de maximaal toelaatbare waarde en de scheur niet kan worden vermeden, moeten voorverwarmingsmaatregelen worden genomen.
Voor gehard en getemperd staal met een laag koolstofgehalte is het doel van voorverwarmen voornamelijk het voorkomen van koude scheurenen voorverwarmen kan nadelige gevolgen hebben voor de taaiheid, dus over het algemeen wordt een lagere voorverwarmingstemperatuur (≤ 200 ℃) gebruikt bij het lassen van koolstofarm en gehard staal.
Voorverwarmen is vooral bedoeld om de koelsnelheid tijdens de martensiettransformatie te verminderen en de scheurvastheid te verbeteren door martensiet zelf te temperen.
Als de voorverwarmingstemperatuur te hoog is, is het niet nodig om koude te voorkomen, maar het zal de koelsnelheid van 800-500 ℃ lager dan de kritische koelsnelheid voor brosse gemengde structuur en maken de warmte beïnvloede zone lijken duidelijk bros te worden.
Daarom is het noodzakelijk om te voorkomen dat de voorverwarmingstemperatuurinclusief de interpass-temperatuur.
Gequenched en getemperd staal met laag koolstofgehalte ondergaat over het algemeen geen warmtebehandeling na het lassen.
Bij het selecteren van lasmaterialenis het vereist dat het verkregen lasmetaal mechanische eigenschappen heeft die dicht liggen bij die van het ongesoldeerde metaal.
In speciale gevallen, zoals de hoge stijfheid van de constructie en de moeilijkheid om koudscheuren te vermijden, moeten materialen met een iets lagere sterkte dan het basismetaal worden gekozen als vulmetaal.