Zvariteľnosť ocele: klasifikácia. zvariteľnosť ocele skupiny

Steel - je hlavným konštrukčným materiálom. Jedná sa o železo-uhlík zliatina s obsahom rôznych nečistôt. Všetky zložky obsiahnuté v jeho zložení, ovplyvňujú vlastnosti ingotu. Jednou z technologických vlastností kovov je schopnosť vytvárať vysoko kvalitné zvary.

Faktory ovplyvňujúce zvariteľnosť ocele

Vyhodnotenie zvaritelnosti ocele vyrobenej hlavnou hodnotou indexu - uhlíkový ekvivalent C _ekv. Podmienečné koeficient odráža mieru vplyvu obsahu uhlíka a hlavných legujúcich prvkov v charakteristikách zvaru.

Zvariteľnosť ocele ovplyvnené týmito faktormi:

1. Obsah uhlíka.
2. Prítomnosť nečistôt.
3. Stupeň zlievania.
4. Pohľad mikroštruktúra.
5. Podmienky prostredia.
6. Hrúbka kovu.

Najviac informatívny parameter je chemické zloženie.

ocele Zoskupenie zvariteľnosť

Vzhľadom na všetky tieto faktory, zvariteľnosť ocele má odlišné vlastnosti.

Klasifikácia ocelí pre zvariteľnosť.

• Dobrá (hodnota C _ekv ≥0,25%): pre diely z nízkouhlíkovej ocele ,; je nezávislá na hrúbke výrobku, na počasie, dostupnosti prípravných prác.
• Uspokojivé (0,25% ≤S _ekv ≤0,35%): existujú obmedzenia na podmienkach prostredia, a priemer zvárané konštrukcie (teplota na -5, v bezvetrí, hrúbka 20 mm).
• Vyhradené (0,35% ≤S _ekv ≤0,45%): pre vytvorenie kvalitného zvaru vyžaduje predchádzajúci displej. Prispieva k "vyhladenie" austenitickej transformácie, tvorbu stabilných štruktúr (Ferrit perlitu, Bainitická).
• Zlá (P _eq ≥0,45%): tvorba mechanicky stabilné zvaru možné bez predchádzajúcej teplota príprava kovové hrany, ako aj následné tepelné spracovanie zvárané konštrukcie. Pre vytvorenie požadovanej mikroštruktúry, dodatočný ohrev a chladenie kvapaliny.

zvariteľnosť ocele skupín, aby bolo ľahké sa orientovať technologického vlastností značiek zváranie zliatin železa a uhlíka.

tepelné spracovanie

V závislosti na skupine, ktorá zodpovedá zvárateľnosť ocele a technologických vlastností, vlastnosti zvarového spoja možno nastaviť pomocou postupných teplotných vplyvov. Prideliť 4 základné spôsob tepelného spracovania: kalenie, popúšťanie, žíhanie a normalizácie.

Najbežnejšie sú kalenie a popúšťanie pre tvrdosť a súčasne zvaru sily, pnutie, zabraňuje praskaniu. temperovanie stupeň závisí od materiálu a na požadovaných vlastnostiach.

Tepelné spracovanie kovových konštrukcií do prípravných prác sa vykonáva:

• žíhanie - na zmiernenie pnutie vnútri kovu, zabezpečenie jeho mäkkosť a ohybnosť;
• predchádzajúca zahrieva, aby sa minimalizovali teplotný rozdiel.

Dobrá teplotná správa vliyaniemi umožní:

• pripravovať pracovné položky (aby sa odstránili všetky vnútorné pnutie mletím obilia);
• zníženie teplotných gradientov na studenom kovu;
• zlepšenie kvality zváraného predmetu korekciou tepelného mikroštruktúry.

Notebook Úprava vlastností v dôsledku zmien teploty, môže byť lokálna alebo celkové. hrana je vykurovaný plynovým alebo elektrickým zariadením. Pre vykurovanie celý diel a špeciálne pece sa používajú hladké chladenia.

Vplyv mikroštruktúry na vlastnosti

Podstatou procesov tepelného spracovania na základe štrukturálne transformáciou vnútri ingotu a ich účinkov na stuhnutého kovu. Tak, keď sa zahrieva na teplotu 727 C, malo je zmiešaný zrna austenitická štruktúra. Spôsob chladenia určuje voľby prevodu:

1. Vnútri pece (rýchlosť 1 s / min) - tvorené perlit konštrukcia s tvrdosťou 200 HB (tvrdosť podľa Brinella).
2. Vo vzduchu (10 ° C / min) - sorbitol (feriticko-perlitickej zrno) tvrdosti 300 HB.
3. Olej (100 ° C / min) - troostit (Ferrit cementitu mikroštruktúra), 400 HB.
4. Voda (1000S / min) - martenzit: pevná látka (600 HB), ale krehké ihlicovitú štruktúry.

Zváracie zlúčenina musí mať dostatočnú tvrdosť, pevnosť, ukazovatele kvality prieťažnosti, ale martenzitické vlastnosti zvaru sú neprijateľné. Nízke zliatiny uhlíka sú feritické, feriticko-perlitickej, feriticko-austenitická štruktúra. Stredne a srednelegirovannye oceľ - perlit. High-uhlík a high - martenzitická alebo troostit, že je dôležité, aby sa feritickej-austenitická mysle.

zváranie uhlíkových

Zvariteľnosť je daná množstvom uhlíkových ocelí a uhlíkových nečistôt. Sú schopní spáliť, mení v plynnej forme a dáva nekvalitné zvaru pórovitosť. Síra a fosfor sú sústredené na okrajoch zŕn, čím sa zvyšuje krehkosť štruktúry. Zváranie najviac zjednodušený však vyžaduje individuálny prístup.

Uhlíkovej ocele obvyklej akosti rozdelené do troch skupín: A, B a C. Zváracie práce sa vykonáva s kovom skupiny B.

Zvariteľnosť ocele stupňa VSt1 - VSt4, podľa GOST 380-94, vyznačujúci sa tým, nedostatok obmedzení a ďalších požiadaviek. Detaily zváranie až do priemeru 40 mm prebieha bez zahrievania. Možné ukazovatele známky: T - vysoký obsah mangánu; kp, ps, sp - "varu", "semi-zabiť," "pokojný", v tomto poradí.

Mierna kvalitná oceľ je reprezentovaný symbol označuje frakciu stotín uhlíka, ktorý určuje stupeň dezoxidace a obsahu mangánu (GOST 1050-88): oceľ 10 (tiež 10 ppm, 10PS, 10 g), 15 (tiež 15kp, 15 ps, 15 g), 20 (tiež 20kp, 20ps, 20 g).

Pre zaistenie kvality zvarového švu bazéna musí vykonať proces sýtenia oxidom manganitan C a Mn.

Spôsoby zvárania:

1. MMA pomocou špeciálneho spočiatku kalcinovaného priemere elektródy 2 až 5 mm. Typy: E38 (pre stredne pevnosť), E42, E46 (pre dobré pevnosti do 420 MPa), E42A, E46A (pre vysoké pevnosti komplexných štruktúr a ich prevádzka za zvláštnych okolností). Zváracie drôty 5 a GMM UONI 13/45 vykonáva za konštantného prúdu. Práca elektródami CM-7, OMA-2, CM-11 sa vykonáva každých prúdovou charakteristiku.
2. Zváranie plameňom. Častejšie ako nie, že nie je žiaduce, ale je to možné. Sa vykonáva pomocou zváracieho drôtu St-08, St-08A, 08GA-st, St-08GS. Tenký kovový nizkouglerodistyj (d 8 mm), zvareného ľavej metódu, s hrúbkou (d 8 mm) - vpravo. Nevýhody zvárať vlastnosti je možné odstrániť normalizáciou alebo žíhaním.

Zváracie nízkouhlíkovej ocele pracujú bez prikurovania. Pre podrobnosti jednoduchého formulára neexistujú obmedzenia. Objemové a priehradové konštrukcie dôležité pre ochranu pred vetrom. Zložité objekty žiaduce zvárať v rastline pri teplote nižšej ako 5 ° C,

To znamená, že známka VSt1 - VSt4 oceľ 10 - oceľ 20 - dobrá zvariteľnosť, prakticky bez obmedzenia, štandard vyžaduje individuálny výber spôsobu zváranie, typ elektródy a prúdovou charakteristiku.

Stredne a vysoko uhlíkovej konštrukčná oceľ

Sýtosť Legovaná základe uhlíka znižuje jeho schopnosť tvoriť dobré spoje. Proces Teplota účinkom plameňa oblúka alebo síry, nahromadené na okrajoch zŕn, čo vedie ku krehkosti, fosfor - na krehkosť za studena. Najčastejšie zvárané materiály dopované mangánom.

To zahŕňa konvenčné konštrukčné kvality ocele VSt4, VSt5 (GOST 380-94), kvalita 25, 25 g, 30, 30G, 35, 35 g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) odlišné hutníctve.

Podstatou operácie je znížiť množstvo uhlíka vo zvarovom kove bazéne nasýtenia ňom kremíka a mangánu, čo zaisťuje optimálne technológie. Je dôležité, aby sa zabránilo nadmernej straty uhlíka, ktoré môžu viesť k destabilizácii mechanických vlastností.

Vlastnosti zváranie ocele so stredným a vysokým obsahom uhlíka:

1. Primal zobrazenie 100-200˚S okraja šírke do 150 mm. Iba značka VSt4 a oceľ 25 zvarené bez prikurovania. Pre médiá s uspokojivým zvariteľnosťou, pred začatím prác na vytvorenie úplnej normalizácii. Pre vysoko uhlíka nevyhnutné prípravné žíhanie.
2. Oblúkové zváranie sa vykonáva žíhaním obalených elektród v rozmedzí veľkosti od 3 do 6 mm (tau-2, UONI-13/55, ELN-7) pod konštantným prúdom. možné pracovať v Tavivo alebo ochranných plynov (CO _2, argón).
3. Zváracie vykonáva cementovanie plameňa vľavo spôsobom na predchádzajúcu zahrieva na teplotu 200 ° C, pri rovnomernej nízke napájacie acetylénu.
4. Regulovaný tepelné spracovanie častí: kalenie a popúšťanie alebo samostatného kolies, aby sa minimalizovalo vnútorné napätie zabraňuje praskaniu, zmäkčovanie martenzitu a temperované troostit štruktúry.
5. Odporové bodové zváranie sa vykonáva bez obmedzenia.

Tak, strednodobú až konštrukčných ocelí s vysokým obsahom uhlíka sú zvárané s prakticky bez obmedzenia, pri vonkajšej teplote, ktorá nie je nižšia ako 5 ° C, Pri nižších teplotách sa požadovaná vykurovanie a spúšťanie vysoko kvalitné tepelné spracovanie.

Zváranie nízkolegovaných ocelí

Legovaná oceľ - oceľ je, že počas tavenia sa nasýti rôznymi kovmi, aby sa dosiahlo požadovaných vlastností. Takmer všetky z nich majú pozitívny vplyv na tvrdosť a pevnosť. Chrómu a niklu zahrnuté do odolných a nerezových zliatin tepla. Vanád a kremík udeľovať pružnosť, materiál použitý na výrobu pružín. Molybdén, mangán, titán, zvyšujú odolnosť proti opotrebovaniu, volfrám - červená tvrdosť. V rovnakej dobe, pozitívny vplyv na vlastnosti týchto častí, ktoré degradujú zvariteľnosť ocele. Okrem toho, zvýšenie stupňa tvrdnutia a vzniku martenzitické štruktúry, vnútorné pnutie a riziko trhlín v švoch.

Zvariteľnosť legovanej ocele , ako sú definované podľa ich chemického zloženia.

Nízkouhlíkové Nízkolegovaná 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89), majú byť zvarené. Za štandardných podmienok nevyžadujú dodatočné vykurovanie a tepelného spracovania na dokončenie procesu. V tomto prípade, aj keď existujú určité obmedzenia:

• Úzky rozsah prijateľných teplotných režimov.
• Práce vykonáva pri teplote nie nižšej -10˚S (za podmienok nízke teploty atmosféry, ale nižšiu, ako nie -25˚S použiť predohrev na 200 ° C).

Možné spôsoby:

• Oblúkové zváranie jednosmerným výkonom od 40 do 50 A, elektródy E55, E50A, E44A.
• Automaty na zváranie elektrickým oblúkom ponorená za použitia prídavného drôtu 08GA-St, St-10 ha.

Zvariteľnosť 09G2S 10G2S1 tiež dobrý, požiadavky a možné spôsoby, ako robiť to isté ako u zliatin 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Dôležitou charakteristikou 09G2S zliatiny 10G2S1 nie je potrebné pre prípravu hrán pre položky až 4 cm v priemere.

Srednelegirovannoj zváranie ocele

Srednelegirovannye oceľ 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) produkujú väčšiu odolnosť voči tvorbe nenapnuté švov. Patrí do skupiny s uspokojivým zvariteľnosť. Vyžadujú predhriatie na teploty 150-200˚S, viacvrstvových švy, kalenie a popúšťanie na konci zvárania. prevedenie:

• Aktuálne nabitia a priemer elektródy pri zváraní oblúkom striktne volí v závislosti na hrúbke kovu, pričom do úvahy, že tenšie okraj silnejší podrobená kalenie pri práci. Teda, keď sa produkt z hodnoty priemere 2-3 mm prúdu by mala byť v rozmedzí 50-90 A. Keď je hrúbka okraja 7-10 mm jednosmerný opačnej polarity prúdu sa zvýši na 200 A, s použitím 4-6mm elektród. Použité tyče s celulózy alebo vápnika fluór-ochranné povlaky (18HGSA-St, St-18HMA).
• Za prevádzky, v ochrannej atmosfére CO _2, je nutné použiť St-08G2S drôtu Sv-10G2, 10GSMT-St, priemer St-08H3G2SM až 2 mm.

Často sa tieto materiály používajú pre zváranie TIG alebo ponorenie.

Tepelne odolné a vysoko pevnej ocele

Zváranie s termostabilná železo-uhlík 12MH zliatiny, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF musí byť vykonaná s predohrevom na teplotu 300-450˚S s finálnou kalenie a popúšťanie.

• Oblúkové zváranie spôsob kaskáda vôle viacvrstvové švov pomocou kalcinované potiahnuté elektródy UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30 - 63-CL, CL-39.
• prívod plynu acetylénu zváranie s 100 dm ³ / mm pri použití plnív Sv-08HMFA, St-18HMA. Pripojenie potrubia sa vykonáva s predchádzajúcim plynovým kúrením vo všetkých kĺbu.

Pri zváraní vysokopevnostných materiálov srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB dôležité, aby bola vedená za rovnakých podmienok ako u žiaruvzdorných ocelí, s prihliadnutím na niektoré nuansy:

• Dôkladné čistenie hrán a držiaky použitia hrnca.
• Vysoká teplota kalcinácie elektródy (až 450S).
• Predhriatie sa 150S podrobnosti hrúbke väčší ako 2 cm.
• Pomalé chladenie šev.

vysoko legovaná oceľ

Použitie špeciálna technológia je nutné pri zváraní vysoko legovaných ocelí. Tie zahŕňajú širokú škálu z nerezovej ocele, tepelne odolné a tepelne odolné zliatiny, niektoré z nich: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Zvariteľnosť z ocele (GOST 5632-72) patrí do 4. skupiny.

zvariteľnosť ocele s vysokým obsahom uhlíka vysoko Feature:

1. Je potrebné znížiť priemerný prúd o 10-20%, vzhľadom k svojej nízkej tepelnej vodivosti.
2. Zváranie sa musí vykonávať s medzerou, elektródy až do 2 mm.
3. Zníženie fosforu, olova, síry, antimónu, zväčšenie prítomnosti molybdénu, vanádu, volfrámu potiahnuté pomocou špeciálnych barov.
4. Potreba pre vytvorenie zvaru zmiešané mikroštruktúry (feritové + austenitu). To poskytuje ťažnosť naneseného kovu a minimalizovať vnútorné pnutie.
5. Požadované výhrevné hrany predvečer zváranie. Teplota sa volí v rozmedzí od 100 do 300 s, v závislosti na prevedeniach mikroštruktúry.
6. Voľba obalených elektród v oblúkové zváranie je definovaná typom zrna, vlastností a prevádzkových podmienkach častí: pre austenitické ocele 12H18N9: UONII 13 / VAW, RLA-7 RLA-14 potiahnutý-06H19N9T St, St-02H19N9; pre martenzitické ocele 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10, St-08H17T povlakom; pre austeniticko-feritickej ocele 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF povlak.
7. Ak by sa plynný acetylén zváranie krmiva zodpovedajúcej hodnote 70 až 75 ^dm3 / mm použitý výplňový drôt - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Možné pracovné ponorené pomocou VAW-8.

Oceľ Zvariteľnosť - relatívna parameter. To závisí na chemickom zložení kovu, jeho mikroštruktúra a fyzikálne vlastnosti. Teda schopnosť vytvárať vysoko kvalitné pripojenie možno nastaviť pomocou zámerného technologického prístupu, špeciálnych zariadení a podmienky pracovnej výkonnosti.