Keluli karbon tinggi merujuk kepada keluli karbon dengan w(C) lebih tinggi daripada 0.6%, yang mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk mengeras daripada keluli karbon sederhana, dan membentuk martensit karbon tinggi, yang lebih sensitif kepada pembentukan retakan sejuk.Pada masa yang sama, struktur martensit yang terbentuk di zon kimpalan yang terkena haba adalah keras dan rapuh, yang membawa kepada penurunan besar dalam keplastikan dan keliatan sendi.Oleh itu, kebolehkimpalan keluli karbon tinggi agak lemah, dan proses kimpalan khas mesti diguna pakai untuk memastikan prestasi sambungan..Oleh itu, ia biasanya jarang digunakan dalam struktur yang dikimpal.Keluli karbon tinggi digunakan terutamanya untuk bahagian mesin yang memerlukan kekerasan tinggi dan rintangan haus, seperti aci, gear besar dan gandingan.Untuk menjimatkan keluli dan memudahkan teknologi pemprosesan, bahagian mesin ini sering digabungkan dengan struktur yang dikimpal.Kimpalan komponen keluli karbon tinggi juga ditemui dalam bangunan mesin berat.Apabila merumuskan proses kimpalan kimpalan keluli karbon tinggi, semua jenis kecacatan kimpalan yang mungkin berlaku harus dianalisis secara menyeluruh, dan langkah-langkah proses kimpalan yang sepadan harus diambil.
1. Kebolehkimpalan keluli karbon tinggi
1.1 Kaedah kimpalan
Keluli karbon tinggi digunakan terutamanya dalam struktur dengan kekerasan tinggi dan rintangan haus yang tinggi, jadi kaedah kimpalan utama adalah kimpalan arka elektrod, pateri dan kimpalan arka tenggelam.
1.2 Bahan kimpalan
Kimpalan keluli karbon tinggi secara amnya tidak memerlukan kekuatan yang sama antara sambungan dan logam asas.Elektrod hidrogen rendah dengan keupayaan penyahsulfuran yang kuat, kandungan hidrogen boleh meresap rendah logam termendap, dan keliatan yang baik biasanya dipilih untuk kimpalan arka elektrod.Apabila kekuatan logam kimpalan dan logam asas diperlukan, elektrod hidrogen rendah pada tahap yang sepadan harus dipilih;apabila kekuatan logam kimpalan dan logam asas tidak diperlukan, elektrod hidrogen rendah dengan tahap kekuatan lebih rendah daripada logam asas harus dipilih.Elektrod dengan tahap kekuatan yang lebih tinggi daripada logam asas tidak boleh dipilih.Jika logam asas tidak dibenarkan dipanaskan semasa mengimpal, untuk mengelakkan keretakan sejuk di zon terjejas haba, elektrod keluli tahan karat austenit boleh digunakan untuk mendapatkan struktur austenit dengan keplastikan yang baik dan rintangan retak yang kuat.
1.3 Penyediaan alur
Untuk mengehadkan pecahan jisim karbon dalam logam kimpalan, nisbah pelakuran perlu dikurangkan, jadi alur berbentuk U atau berbentuk V biasanya digunakan semasa mengimpal, dan penjagaan harus diambil untuk membersihkan alur dan kotoran minyak dan karat dalam lingkungan 20mm pada kedua-dua belah alur.
1.4 Pemanasan awal
Apabila mengimpal dengan elektrod keluli struktur, ia mesti dipanaskan sebelum mengimpal, dan suhu prapemanasan hendaklah dikawal pada 250°C hingga 350°C.
1.5 Pemprosesan antara lapisan
Untuk kimpalan berbilang laluan berbilang lapisan, laluan pertama menggunakan elektrod berdiameter kecil dan kimpalan arus rendah.Secara amnya, bahan kerja diletakkan dalam kimpalan separa menegak atau rod kimpalan digunakan untuk mengayun ke sisi, supaya keseluruhan zon terjejas haba logam asas dipanaskan dalam masa yang singkat untuk mendapatkan kesan pemanasan dan pemeliharaan haba.
1.6 Rawatan haba selepas kimpalan
Sejurus selepas mengimpal, bahan kerja dimasukkan ke dalam relau pemanasan, dan pemeliharaan haba dijalankan pada 650°C untuk penyepuhlindapan pelepasan tekanan.
2. Kecacatan kimpalan keluli karbon tinggi dan langkah-langkah pencegahan
Disebabkan oleh kecenderungan pengerasan tinggi keluli karbon tinggi, retak panas dan retak sejuk terdedah untuk berlaku semasa kimpalan.
2.1 Langkah-langkah pencegahan untuk keretakan haba
1) Kawal komposisi kimia kimpalan, kawal kandungan sulfur dan fosforus dengan ketat, dan tingkatkan kandungan mangan dengan sewajarnya untuk memperbaiki struktur kimpalan dan mengurangkan pengasingan.
2) Kawal bentuk keratan rentas kimpalan, dan nisbah lebar-ke-dalaman hendaklah lebih besar sedikit untuk mengelakkan pengasingan di tengah-tengah kimpalan.
3) Untuk kimpalan dengan ketegaran tinggi, parameter kimpalan yang sesuai, urutan dan arah kimpalan yang sesuai harus dipilih.
4) Jika perlu, ambil langkah pemanasan dan penyejukan perlahan untuk mengelakkan berlakunya keretakan haba.
5) Meningkatkan kealkalian elektrod atau fluks untuk mengurangkan kandungan kekotoran dalam kimpalan dan meningkatkan tahap pengasingan.
2.2 Langkah-langkah pencegahan untuk keretakan sejuk.
1) Prapemanasan sebelum kimpalan dan penyejukan perlahan selepas kimpalan bukan sahaja dapat mengurangkan kekerasan dan kerapuhan zon yang terjejas haba, tetapi juga mempercepatkan penyebaran hidrogen ke luar dalam kimpalan.
2) Pilih langkah-langkah kimpalan yang sesuai.
3) Mengguna pakai urutan pemasangan dan kimpalan yang sesuai untuk mengurangkan tegasan kekangan sambungan dikimpal dan memperbaiki keadaan tegasan kimpalan.
3 .Kesimpulan
Oleh kerana kandungan karbon yang tinggi, kebolehkerasan yang tinggi dan kebolehkimpalan yang lemah bagi keluli karbon tinggi, ia adalah mudah untuk menghasilkan struktur martensit karbon tinggi semasa kimpalan, dan ia adalah mudah untuk menghasilkan retakan kimpalan.Oleh itu, apabila mengimpal keluli karbon tinggi, proses kimpalan harus dipilih secara munasabah.Dan mengambil langkah-langkah yang sepadan dalam masa untuk mengurangkan kejadian retak kimpalan dan meningkatkan prestasi sambungan dikimpal.
Masa siaran: Jul-18-2023