Как конструкционная сталь для сварки с высокой прочностью, содержание углерода в закаленной и отпущенной стали ограничено, обычно массовая доля углерода составляет менее 0,18 процентов. Свариваемость также учитывается при разработке состава сплава, поэтому сварка низкоуглеродистой закаленной стали в основном аналогична сварке нормализующей стали. При сварке в основном возникают следующие проблемы:
① Термическая трещина в сварном шве и трещина разжижения в зоне термического влияния. Низкоуглеродистая закаленная и отпущенная сталь обычно имеет низкое содержание углерода, высокое содержание марганца и строгий контроль S и P, поэтому тенденция к горячему растрескиванию невелика. Однако низколегированная высокопрочная сталь с высоким содержанием никеля и низким содержанием марганца будет увеличивать склонность к образованию горячих трещин и трещин разжижения.
② Холодная растрескивание Поскольку этот тип стали содержит больше, может улучшить прокаливаемость элементов сплава, существует много точек Ms склонности к холодному растрескиванию, но поскольку этот тип стали выше, если мы можем сделать соединения при температуре охлаждения медленнее, со временем образуется мартенсит самоотпуска и в определенной степени снижается тенденция к холодному растрескиванию, поэтому на самом деле тенденция к холодному растрескиванию не обязательно велика.
③ Разогрейте трещину. Низкоуглеродистая закаленная и отпущенная сталь содержит V, Mo, Nb, Cr и другие сильные карбидообразующие элементы, поэтому она имеет определенную склонность к растрескиванию при повторном нагреве.
④ Размягчение зоны термического влияния. Разупрочнение происходит в области между исходной температурой отпуска основного металла и Ac1 во время сварки. Чем ниже температура отпуска, тем больше площадь размягчения, тем серьезнее степень размягчения.
⑤ Охрупчивание в зоне термического влияния. Высокая ударная вязкость может быть получена, если низкоуглеродистый мартенсит и низший бейнит с объемной долей 10 процентов -30 процентов производятся в зоне перегрева. Однако, когда скорость охлаждения слишком высока, будет формироваться низкоуглеродистый мартенсит с объемной долей 100 процентов, и ударная вязкость будет снижаться. Когда скорость охлаждения слишком низкая, с одной стороны, зерно будет укрупняться, а с другой стороны, в зоне перегрева будет образовываться смешанная структура низкоуглеродистого мартенсита плюс бейнит плюс компонент МА, что приведет к более серьезным последствиям. охрупчивание в зоне перегрева.
При сварке закаленной и отпущенной стали с σs больше или равной 980 МПа необходимо использовать такие методы сварки, как gtig или электронно-лучевая сварка. Для низкоуглеродистой закаленной и отпущенной стали с σ S<980mpa, electrode="" arc="" welding,="" submerged="" arc="" automatic="" welding,="" gmaw="" and="" gtaw="" can="" be="" used.="" however,="" for="" steel="" with="" σs≥686mpa,="" gas="" shielded="" welding="" is="" the="" most="" suitable="" automatic="" welding="" process.="" in="" addition,="" if="" multi-wire="" submerged="" arc="" welding="" and="" electroslag="" welding="" are="" necessary="" for="" welding="" with="" high="" heat="" input="" and="" low="" cooling="" rate,="" post-welding="" quenching="" and="" tempering="" treatment="" must="" be="" carried="">
При сварке закаленной и отпущенной стали с σs больше или равной 980 МПа необходимо использовать такие методы сварки, как аргонно-вольфрамовая дуговая сварка или электронно-лучевая сварка. Для низкоуглеродистой закаленной и отпущенной стали с σs<980mpa, electrode="" arc="" welding,="" automatic="" submerged="" arc="" welding,="" gas="" metal="" arc="" welding="" and="" tungsten="" argon="" arc="" welding="" can="" be="" used.="" but="" for="" steel="" with="" σs≥686mpa,="" mig/mag="" welding="" is="" the="" most="" suitable="" automatic="" welding="" process.="" in="" addition,="" if="" welding="" methods="" such="" as="" multi-wire="" submerged="" arc="" welding="" and="" electroslag="" welding="" with="" large="" heat="" input="" and="" low="" cooling="" rate="" must="" be="" used,="" post-weld="" quenching="" and="" tempering="" treatment="" must="" be="" carried="">
Если при увеличении погонной энергии до максимально допустимого значения трещин не избежать, необходимо принять меры по предварительному подогреву. Для низкоуглеродистой закаленной и отпущенной стали основной целью предварительного нагрева является предотвращение холодных трещин, и предварительный нагрев может отрицательно сказаться на ударной вязкости, поэтому, как правило, более низкая температура предварительного нагрева (менее или равная 200 градусам). Основной целью предварительного нагрева является снижение скорости охлаждения при мартенситном превращении и повышение трещиностойкости за счет самоотпуска мартенсита. Когда температура предварительного нагрева слишком высока, не только нет необходимости предотвращать замерзание, но и скорость охлаждения становится на 800-500 градусов ниже критической скорости охлаждения для образования хрупкой смешанной структуры, что приводит к явному охрупчиванию материала. зона термического влияния, поэтому необходимо избегать слепого повышения температуры предварительного нагрева, которая также включает межслойную температуру.
Низкоуглеродистая закаленная и отпущенная сталь, как правило, не подвергается термической обработке после сварки. Поэтому при выборе сварочных материалов необходимо, чтобы полученный металл шва имел механические свойства, близкие к основному металлу в состоянии после сварки. В особых случаях, например, когда жесткость конструкции очень велика и трудно избежать холодных трещин, в качестве присадочного металла следует выбирать материал с несколько меньшей прочностью, чем у основного металла.