De uitdagingen van het lassen van hoog koolstofstaal verkennen

Waarom is het lassen van hoog koolstofstaal zo'n uitdaging? Dit artikel gaat in op de unieke moeilijkheden die gepaard gaan met dit materiaal, zoals de neiging om brosse martensiet te vormen, wat kan leiden tot scheuren. Je leert over de speciale lastechnieken die nodig zijn en de preventieve maatregelen die nodig zijn om de structurele integriteit te waarborgen. Ontdek hoe je lasbaarheidsproblemen kunt beheersen en welke voorzorgsmaatregelen je kunt nemen om succesvol te lassen met hoog koolstofstaal. Lees verder voor een beter begrip van deze kritieke lasoverwegingen.

Inhoudsopgave

Staal met een hoog koolstofgehalte verwijst naar een type koolstofstaal met een koolstofgehalte (c) hoger dan 0,6%.

Het is gevoeliger voor uitharding in vergelijking met staal met een gemiddeld koolstofgehalte en vormt martensiet met een hoog koolstofgehalte, dat gevoelig is voor de vorming van koudscheuren.

De martensietstructuur die gevormd wordt in de warmte-beïnvloede zone van het lassen heeft harde en brosse eigenschappen, wat leidt tot een aanzienlijke afname van de plasticiteit en taaiheid van de verbinding. Hierdoor wordt de lasbaarheid van hoog koolstofstaal is slecht en er moet een gespecialiseerd lasproces worden gebruikt om de prestaties van de verbinding te behouden.

Vanwege de slechte lasbaarheid wordt staal met een hoog koolstofgehalte niet vaak gebruikt in lasconstructies.

Hoog koolstofstaal wordt voornamelijk gebruikt in machineonderdelen die een hoge hardheid en slijtvastheid vereisen, zoals roterende assen, grote tandwielen en koppelingen.

Om staal te besparen en de verwerkingstechnologie te vereenvoudigen, worden deze machineonderdelen vaak aan elkaar gelast.

De productie van zware machines kan ook gepaard gaan met lassen van hoog koolstofstaal onderdelen.

Bij het ontwikkelen van het lasproces voor onderdelen van hoog koolstofstaal is het belangrijk om grondig te analyseren wat er mogelijk is. lasdefecten en passende lasprocesmaatregelen implementeren.

Waarom is hoog koolstofstaal moeilijk te lassen?

1. Lasbaarheid van hoog koolstofstaal

1.1 Weldingmethode

Hoog koolstofstaal wordt voornamelijk gebruikt in constructies die een hoge hardheid en slijtvastheid vereisen en wordt meestal gelast met behulp van elektrodebooglassen, hardsolderenof onder poederdek lassen.

1.2 Wlasmaterialen

Bij het lassen van staal met een hoog koolstofgehalte hoeven de verbinding en het basismetaal niet noodzakelijk dezelfde sterkte te hebben.

Voor booglassen met elektroden worden doorgaans elektroden met een laag waterstofgehalte gebruikt die sterk ontzwavelen, een laag diffusibel waterstofgehalte in het neergeslagen metaal hebben en een goede taaiheid bezitten.

Als de sterkte van het lasmetaal en het basismetaal vereist is, moet een waterstofarme elektrode van de juiste kwaliteit worden gekozen.

Als de sterkte van het lasmetaal en het basismetaal echter niet vereist is, moet een waterstofarme elektrode met een lagere sterkte dan het basismetaal worden gekozen.

Het is belangrijk om geen elektrode te kiezen met een hogere sterkte dan het basismetaal.

Als voorverwarming van het basismetaal tijdens het lassen niet mogelijk is, kan een austenitische roestvaststalen elektrode worden gebruikt om te voorkomen dat koude scheuren in de warmte-beïnvloede zone, wat resulteert in een austenitische structuur met goede plasticiteit en scheurvastheid.

1.3 Gvoorbereiding van de oven

Om de koolstofgehalte in het lasmetaal, moet de smeltverhouding worden verlaagd. Daarom worden tijdens het lassen vaak U-vormige of V-vormige groeven gebruikt. Het is belangrijk om olievlekken en roest binnen 20 mm aan beide kanten van de groef te verwijderen.

1.4 Pheropwarmen

Bij het lassen met elektroden voor constructiestaal is voorverwarming noodzakelijk en moet dit voor het lassen worden uitgevoerd. De voorverwarmingstemperatuur moet geregeld worden binnen een bereik van 250°C tot 350°C.

1.5 Ibehandeling van tussenlagen

Bij meerlaags en meerlaags lassen wordt de eerste lasgang meestal uitgevoerd met een elektrode met een kleine diameter en een lage stroom.

Het werkstuk wordt meestal semi-verticaal gelast, of de lasstaaf wordt gebruikt om zijdelings te zwenken, waardoor de hele warmte-beïnvloede zone van het basismetaal snel wordt verhit, waardoor de effecten van voorverwarming en warmtebehoud worden bereikt.

1.6 Post las warmtebehandeling

Onmiddellijk na het lassen moet het werkstuk in een verwarmingsoven worden geplaatst en worden onderworpen aan thermische isolatie bij 650°C voor spanningsontlasting. gloeien.

2. Lasdefecten van hoog koolstofstaal en preventieve maatregelen

Staal met een hoog koolstofgehalte heeft een sterke neiging tot uitharden, waardoor het gevoelig is voor zowel hete scheuren en koudscheuren tijdens het lassen.

Waarom is hoog koolstofstaal moeilijk te lassen?

2.1 Ppreventiemaatregelen voor thermische scheuren

(1) Controle van de chemische samenstelling van lassen

Het is belangrijk om het zwavel- en fosforgehalte strikt te controleren en het mangaangehalte voldoende te verhogen om de lasstructuur te verbeteren en ontmenging te verminderen.

(2) Controle van de vorm van het lasgedeelte

De hoogte-breedteverhouding moet iets groter zijn om ontmenging in het midden van de las te voorkomen.

(3) Lasverbindingen met hoge stijfheid

Voor lassen met een hoge stijfheid moeten de juiste lasparameters, volgorde en richting worden gekozen.

(4) Maatregelen voor voorverwarming en langzame afkoeling

Indien nodig moeten voorverwarmings- en langzame afkoelingsmaatregelen worden genomen om warmscheuren te voorkomen.

(5) Toename van elektrode- of fluxalkaliteit

Het verhogen van de alkaliteit van de elektrode of het vloeimiddel kan de onzuiverheden in de las verminderen en de ontmenging verbeteren.

2.2 Coude scheurpreventiemaatregelen [4]

(1) Voorverwarmen en langzaam afkoelen

Voorverwarmen voor het lassen en langzame afkoeling na het lassen kan de hardheid en brosheid van de warmte-beïnvloede zone verminderen en de waterstofdiffusie in de las versnellen.

(2) Keuze van geschikte lasmaatregelen

(3) Gebruik van de juiste montage- en lasvolgorde

Om de stress te verminderen in de gelaste verbindingen en de spanningstoestand van de lasnaden te verbeteren, moet een juiste assemblage- en lasvolgorde worden toegepast.

Waarom is hoog koolstofstaal moeilijk te lassen?

(4) Passende selectie van Lasmaterialen

De lasdraad en het vloeimiddel moeten direct voor het lassen worden gedroogd en gebruikt.

(5) Verwijdering van verontreinigingen

Vóór het lassen moeten water, roest en andere verontreinigingen op het basismetaaloppervlak rond de groef grondig worden verwijderd om het diffuse waterstofgehalte in de las te verminderen.

(6) Dehydrogenatiebehandeling

Een onmiddellijke dehydrogenatiebehandeling moet worden uitgevoerd vóór het lassen om ervoor te zorgen dat de waterstof volledig uit de lasverbinding wordt verwijderd.

(7) Stressverlichting Gloeien

Onmiddellijk na het lassen moet een spanningsontlastende gloeibehandeling worden uitgevoerd om de waterstofdiffusie in de las te bevorderen.

Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Volgende

H Beam Maten en Gewichtstabel

Heb je je ooit afgevraagd wat de verborgen wereld is van H-balken? In dit boeiende artikel ontrafelen we de mysteries achter deze essentiële constructiecomponenten. Onze deskundige werktuigbouwkundige...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2024. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.