Lasbaarheid van staal: classificatie. lasbaarheid van staalgroep

Staal - is het belangrijkste structurele materiaal. Het is een ijzer-koolstof-legering met een gehalte aan diverse onzuiverheden. Alle componenten in de samenstelling, beïnvloeden de eigenschappen van de ingot. Een van de technologische eigenschappen van metalen is de mogelijkheid om hoge kwaliteit lassen te vormen.

Factoren die de lasbaarheid van stalen

Evaluatie van lasbaarheid staal door de belangrijkste indexwaarde - koolstofequivalent C _eq. Deze voorwaardelijke coëfficiënt voor de mate van invloed van het koolstofgehalte en de belangrijkste legeringselementen in de laseigenschappen.

Lasbaarheid van staal beïnvloed door de volgende factoren:

1. Het koolstofgehalte.
2. De aanwezigheid van verontreinigingen.
3. De mate van legeren.
4. Bekijk microstructuur.
5. Eisen aan de omgeving.
6. metaaldikte.

De meest informatieve parameter is de chemische samenstelling.

staalsoorten Groeperingen lasbaarheid

Gezien al deze factoren is de lasbaarheid van staal heeft verschillende kenmerken.

Classificatie van staal lasbaarheid.

• Goed (een waarde van C _eq ≥0,25%): voor de lage koolstofstaal onderdelen; is onafhankelijk van de dikte van het product, het weer, de beschikbaarheid van de voorbereidende werkzaamheden.
• Bevredigende (0,25% ≤S _eq ≤0,35%): er beperkingen aan de omgevingsomstandigheden en de diameter van de constructie te lassen (de temperatuur tot -5, bij rustig weer, dikte 20 mm).
• Gereserveerd (0,35% ≤S _eq ≤0,45%): voor de vorming van laskwaliteit het vorige scherm vereist. Bijdraagt tot "gladde" de austenitische transformatie, de vorming van stabiele structuren (ferriet-perliet, bainiet).
• Slecht (P _eq ≥0,45%): vorming van mechanisch stabiele lassen mogelijk zonder voorafgaande conditionering temperatuur metalen randen, alsmede een daaropvolgende warmtebehandeling van de gelaste constructie. De gewenste microstructuur, bijverwarming en vloeistofkoeling vormen.

lasbaarheid van staal Groepen maken het gemakkelijk om de technologische snufjes navigeren specifieke merken van het lassen van ijzer-koolstof legeringen.

warmtebehandeling

Afhankelijk van de groep met de lasbaarheid van staal en technologische eigenschappen, kunnen de eigenschappen van de lasverbinding worden ingesteld door opeenvolgende temperatuurinvloeden. Toewijzen 4 fundamentele werkwijze voor warmtebehandeling: harden, temperen, gloeien en normaliseren.

De meest voorkomende zijn de veredelen voor de hardheid en tegelijkertijd lassterkte, stress verlichten, voorkomen kraken. tempereren mate afhankelijk van het materiaal en de gewenste eigenschappen.

Warmtebehandeling van metalen structuren in de voorbereiding wordt uitgevoerd:

• gloeien - om de spanningen binnen het metaal te verlichten, het waarborgen van de zachtheid en plooibaarheid;
• previous verhit om het temperatuurverschil te minimaliseren.

Goed bestuur vliyaniemi temperatuur kunt u:

• aan het werk punt voor te bereiden (tot alle interne spanningen te verwijderen door het malen van de korrels);
• verminderen temperatuurgradiënten op de koude metaal;
• verbetering van de kwaliteit van de gelaste voorwerp door warmte microstructuur correctie.

eigenschappen Notebook Edit van temperatuurveranderingen kan lokaal of algemeen. edge wordt verwarmd door gas of elektrisch. Het gehele gedeelte verwarmen en speciale ovens worden gebruikt gladde koelen.

Effect van microstructuur op de Properties

De essentie van de warmtebehandeling processen op basis van de structurele veranderingen in het blok en de effecten daarvan op het gestolde metaal. Wanneer dus verwarmd tot een temperatuur van 727 ° C is een gemengd graan austenitische structuur. Koelmethode bepaalt de conversie-opties:

1. In de oven (snelheid 1s / min) - gevormde perlietstructuur met een hardheid van 200 HB (Brinell hardheid).
2. In lucht (10 ° C / min) - sorbitol (ferritisch-perlitisch grain) hardheid van 300 HB.
3. Olie (100 ° C / min) - troostiet (ferriet-cementiet microstructuur), 400 HB.
4. Water (1000S / min) - martensiet: vast (600 HB), maar kwetsbare naaldvormige structuur.

Lassen verbinding moet voldoende hardheid, sterkte, kwaliteitsindicatoren ductiliteit hebben echter martensitische laseigenschappen zijn onaanvaardbaar. Koolstofarme legeringen zijn ferritisch, ferritisch-perlitisch, ferritisch-austenitische structuur. Medium-en srednelegirovannye staal - perliet. High-carbon en hoog - martensitisch of troostiet dat het belangrijk is om de ferritisch-austenitisch gedachten te brengen.

Lassen van koolstofstaal

Lasbaarheid wordt bepaald door de hoeveelheid koolstof staal en koolstof onzuiverheden. Ze zijn in staat te branden, te veranderen in een gasvorm en het geven van lage kwaliteit lasporositeit. Zwavel en fosfor zijn geconcentreerd aan de randen van de korrels, waardoor de kwetsbaarheid van de structuur. Het lassen van de meest vereenvoudigde vereist echter een individuele aanpak.

Koolstofstaal gebruikelijke kwaliteit onderverdeeld in drie groepen: A, B en C. Het lassen wordt uitgevoerd met een metaal van groep B uitgevoerd

Lasbaarheid van staalsoorten VSt1 - VSt4 volgens GOST 380-94, gekenmerkt door een gebrek aan beperkingen en aanvullende eisen. Lasdetails diameter tot 40 mm plaatsvindt zonder verwarming. Mogelijke indicatoren postzegels T - hoog mangaangehalte; kp, ps, sp - "koken", "semi-gedood", "rustig", respectievelijk.

Zacht staalkwaliteit wordt vertegenwoordigd symbool treft honderdsten koolstoffraktie, die de mate van desoxidatie en mangaangehalte (GOST 1050-88): staal 10 (ook 10PP, 10ps, 10G), 15 (ook 15kp 15 ps, 15G), 20 (ook 20kp, 20ps, 20G).

Om ervoor te zorgen kwaliteit lasnaad zwembad moet het proces van verzadiging met carbon manganiet C en Mn te voeren.

Werkwijzen voor het lassen:

1. MMA met speciale aanvankelijk gecalcineerd elektrode diameter van 2-5 mm. Types: E38 (voor gemiddelde sterkte), E42, E46 (voor een goede sterkte maximaal 420 MPa), E42A, E46A (voor hoge sterkte complexe structuren en hun werking in bijzondere omstandigheden). Lasstaven 5 en GMM UONI 13/45 uitgevoerd onder constante stroom. Ingrijpen van de elektroden CM-7, OMA-2, CM-11 worden uitgevoerd om de stroomeigenschappen.
2. Autogeen lassen. Vaker wel dan niet het is niet wenselijk, maar wel mogelijk. Wordt uitgevoerd met behulp van lasdraad St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Dunne metalen nizkouglerodistyj (d 8mm) gelast links methode dik (d 8mm) - rechts. Nadelen lassen eigenschappen mogelijk te verwijderen normaliseren of gloeien.

Lassen van zacht koolstofstaal werken zonder extra verwarming. Voor meer informatie eenvoudige vorm zijn er geen beperkingen. Volumetrisch en truss structuren dienen te worden beschermd tegen de wind. Complexe objecten wenselijk lassen in een fabriek bij een temperatuur beneden 5 ° C

Dus het stempel VSt1 - VSt4 staal 10 - stalen 20 - goede lasbaarheid, vrijwel onbeperkt vraagt de standaard vrije keuze van lassen, het type elektrode en stroomkarakteristieken.

Middelgrote en high-carbon constructiestaal

Verzadiging koolstoflegering vermindert het vermogen om goede verbindingen te vormen. De procestemperatuur van de boog gasvlam effecten of zwavel geaccumuleerd op de randen van de korrels, wat leidt tot broosheid, fosfor - koude brosheid. Meestal aan elkaar gelaste materialen gedoteerd met mangaan.

Dit betreft zowel conventionele VSt4 constructiestaal kwaliteit, VSt5 (GOST 380-94), kwaliteit 25, 25G, 30, 30G, 35, 35g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) verschillende metallurgie.

De essentie van de maatregel is de hoeveelheid koolstof in het smeltbad metalen verzadiging daarin silicium en mangaan beperken, een optimale technologie. Het is belangrijk om overmatige koolstof verliezen, wat kan leiden tot destabilisatie van de mechanische eigenschappen te voorkomen.

Features lassen staalsoorten met middelgrote en hoog koolstofgehalte:

1. Primal weergave 100-200˚S randen met de breedte tot 150 mm. Alleen merk VSt4 en staal 25 gelast zonder bijkomende verwarming. Voor medium met bevredigende lasbaarheid, vóór de aanvang van de werkzaamheden tot een volledige normalisatie te produceren. Voor koolstofstaal voorbereidende gloeien.
2. Booglassen wordt uitgevoerd gecalcineerd beklede elektroden die in grootte 3-6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) onder een constante stroom. mogelijk om te werken in een medium flux of beschermende gassen _(CO2, argon).
3. Autogeen lassen uitgevoerd carboniseren vlam liet wijze als de vorige verwarmd tot 200 ° C temperatuur bij een gelijkmatige lage voedingsspanning acetyleen.
4. De gereglementeerde warmtebehandeling van onderdelen: harden en ontlaten of afzonderlijke verhuur aan het minimaliseren van interne spanningen te voorkomen kraken, verzachting van martensiet en getemperd troostiet structuren.
5. Puntlassen wordt uitgevoerd zonder beperkingen uitgevoerd.

Aldus medium- en carbon constructiestaal worden gelast met vrijwel geen beperkingen bij een buitentemperatuur niet lager dan 5 ° C Bij lagere temperaturen het gewenste verwarmingsvermogen en starten hoogwaardige warmtebehandeling.

Lassen laaggelegeerd staal

Staalsoorten - staal is dat tijdens smelten verzadigd met verschillende metalen om de gewenste eigenschappen te verkrijgen. Bijna alle van hen hebben een positief effect op de hardheid en sterkte. Chroom en nikkel in de hittebestendige legeringen en roestvast. Vanadium en silicium Impart elasticiteit, het materiaal dat voor de vervaardiging van veren. Molybdeen, mangaan, titanium, te verbeteren slijtvastheid, wolfraam - rode hardheid. Op hetzelfde moment, een positief effect op de eigenschappen van de onderdelen, zij degraderen de lasbaarheid van staal. Bovendien, verhoging van de mate van verharding en de vorming van martensitische structuren, interne spanningen en het risico van scheuren in de naden.

Lasbaarheid staallegeringen zoals gedefinieerd door hun chemische samenstelling.

Koolstofarme, laag-gelegeerd 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89) zijn te lassen. Onder standaardomstandigheden geen extra verhitting en warmtebehandeling van de voltooiing van het proces nodig. In dit geval, al zijn er enkele beperkingen:

• De smalle bereik van acceptabele thermische modus.
• Werkzaamheden uitgevoerd bij een temperatuur die niet lager -10˚S (bij lage omgevingstemperatuur, maar niet onder toepassing -25˚S voorverwarmen op 200 ° C).

Mogelijke manieren:

• Booglassen met een gelijkstroombron 40 en 50 A, de elektroden E55, E50A, E44A.
• Automatische lasboog ondergedompeld behulp vuldraad 08GA-St, St-10 ha.

Lasbaarheid 09G2S 10G2S1 ook een goede, en mogelijke manieren om dezelfde als die voor legeringen 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Een belangrijk kenmerk 09G2S legeringen 10G2S1 niet nodig edge voorbereiding van de items 4 cm in diameter.

Srednelegirovannoj lassen staalsoorten

Srednelegirovannye staal 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) een grotere weerstand tegen de vorming van onbelaste naden. Ze behoren tot een groep met een bevredigende lasbaarheid. Vereisen vooraf verwarmen tot temperaturen 150-200˚S, de meerlagige naden, afschrikken en temperen eind lassen. uitvoeringen:

• De stroomsterkte en de diameter van de elektrode bij het lassen boog streng geselecteerd afhankelijk van de metaaldikte, met dien verstande dat de dunnere rand sterker onderworpen aan afschrikken tijdens het werk. Wanneer dus het produkt van 2-3 mm diameter waarde van de stroom moet binnen 50-90 A. Wanneer de dikte van de randen van 7-10 mm gelijkstroom met tegengestelde polariteit stroom wordt verhoogd tot 200 A via 4-6mm elektroden. Gebruikte staven met cellulose of calcium fluor-beschermende bekledingen (18HGSA-St, St-18HMA).
• In bedrijf beschermgas _CO2 moet St-08G2S wire Sv-10G2, 10GSMT-St, St-08H3G2SM diameter tot 2 mm te gebruiken.

Vaak zijn deze materialen worden gebruikt voor TIG laswerkwijze of ondergedompeld.

Hittebestendig en hogesterktestalen

Lassen met thermostabiele ijzerkoolstof legering 12MH, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF verricht met voorverwarming temperaturen 300-450˚S met uiteindelijke afschrikken en ontlaten uitgevoerd.

• Booglassen Werkwijze cascade speling meerlagige naad gebruik gecalcineerd beklede elektroden UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• Gastoevoer acetyleen lassen met 100 ^dm3 / mm behulp vulstoffen Sv-08HMFA, St-18HMA. Buisverbinding wordt uitgevoerd met het vorige verwarmingsgas in de verbinding.

Bij het lassen van hoge sterkte materialen srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB belangrijk worden geleid door dezelfde regels als de hittebestendig staal, rekening gehouden met een aantal nuances:

• Grondige reiniging van randen en het gebruik sierpotten.
• De hoge temperatuur calcineren elektroden (tot 450S).
• Voorverwarmen tot 150S details dikte groter dan 2 cm.
• Langzame afkoeling naad.

hooggelegeerd staal

Het gebruik van een speciale techniek moet bij het lassen van hooggelegeerde staalsoorten. Deze omvatten een enorm scala van roestvrij staal, hittebestendig en hittebestendige legeringen, een aantal van hen: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Lasbaarheid van staal (GOST 5632-72) behoort tot de 4e groep.

lasbaarheid van staal high-carbon high-Feature:

1. Er moet de gemiddelde stroom verminderen met 10-20% als gevolg van hun lage thermische geleidbaarheid.
2. Lassen moet met een tussenruimte tot 2 mm worden uitgevoerd, de elektroden.
3. Vermindering van fosfor, lood, zwavel, antimoon, vergroting van de aanwezigheid van molybdeen, vanadium, wolfraam bekleed door speciale staven.
4. De noodzaak om las gemengde microstructuur (ferriet + austeniet) vormen. Dit verschaft de ductiliteit van afgezette metaal en het minimaliseren van inwendige spanningen.
5. Gewenste verwarmingsvermogen randen eve lassen. De temperatuur wordt gekozen in het gebied van 100 tot 300 seconden, afhankelijk designs microstructuur.
6. Selectie van beklede elektroden booglassen wordt bepaald door de graansoort, de eigenschappen en bedrijfsomstandigheden van onderdelen: voor austenitisch staal 12H18N9: UONII 13 / VAW RLA RLA-7-14 beklede 06H19N9T St, St-02H19N9; voor martensitisch staal 20H17N2: UONII 10H17T, AN-B-10 St-08H17T coating; voor austenitische-ferritisch staal 12H21N5T: CL-33 St-08H11V2MF coating.
7. Wanneer acetyleen gas lassen moeten overeenkomen met de waarde 70-75 ^dm3 / mm gebruikte vuldraad - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Mogelijke werken onder water met behulp van VAW-8.

Steel Lasbaarheid - relatieve parameter. Het hangt af van de chemische samenstelling van het metaal, de microstructuur en fysische eigenschappen. Dus de mogelijkheid om kwaliteit van de verbinding hoog te vormen kan worden aangepast via bewuste technologische benadering, speciale apparatuur en prestaties op het werk omstandigheden.