Hoog koolstofstaal verwijst naar staal met een koolstofgehalte van meer dan 0.6%. Het wordt voornamelijk gebruikt voor machineonderdelen die een hoge hardheid en slijtvastheid vereisen, zoals roterende assen, tandwielen, lagers en koppelingen. Het heeft een grotere neiging tot harding dan middelmatig koolstofstaal en vormt hoog koolstofmartensiet, wat gevoeliger is voor koudscheurvorming. Tegelijkertijd heeft de martensietstructuur die in de warmtebeïnvloede zone van het lassen ontstaat een hoge hardbaarheid, wat leidt tot een afname van de plasticiteit en taaiheid van de verbinding en een slechte lasbaarheid. Daarom moet een speciale lastechniek worden toegepast om de prestaties van de verbinding te garanderen. Bij het lassen van onderdelen van hoog koolstofstaal moet rekening worden gehouden met alle mogelijke lasfouten en moet de juiste lasprocedure worden gekozen.
Het lasproces van koolstofstaal
Neem bijvoorbeeld staal 1084. Lasmethode: Hoog koolstofstaal wordt voornamelijk gebruikt voor constructiedoeleinden waar een hoge hardheid en slijtvastheid vereist zijn. Booglassen, hardsolderen en onderpoederlassen zijn de belangrijkste lasmethoden.
Lasmateriaal: Voor lassen met hoog koolstofstaal is over het algemeen geen sterkte van de verbinding en het basismetaal vereist. Elektrode-booglassen wordt over het algemeen gebruikt om een sterk vermogen te hebben om zwavel te verwijderen, een laag waterstofgehalte van de afgezette metaaldiffusie, een goede taaiheid van een lage waterstofelektrode, in plaats van dat het sterkteniveau hoger is dan die van de basismetaalelektrode. Wanneer de sterkte van lasmetaal en basismetaal vereist is, moet de overeenkomstige laag-waterstofelektrode worden gekozen;
Als het basismetaal niet mag voorverwarmen tijdens het lassen, om koude scheuren in de door warmte beïnvloede zone te voorkomen, kan een austenitische roestvrijstalen elektrode worden geselecteerd om een goede plasticiteit en een sterke austenitische organisatie tegen scheuren te verkrijgen.
Groef: om het koolstofgehalte in het lasmetaal te beperken, moet de smeltverhouding worden verminderd. U-vormige of V-vormige groeven worden over het algemeen toegepast en de olie en roest in het bereik van 20 mm aan beide zijden van de groef en de groef worden gereinigd.
Voorverwarmen: De constructiestaalelektrode moet vóór het lassen worden voorverwarmd, de voorverwarmingstemperatuur wordt geregeld op 250 ℃ ~ 350 ℃.
Tussenlaagverwerking: meerlaags meerlagig lassen, het eerste lassen met een elektrode met een kleine diameter, lassen met een kleine stroomsterkte. Over het algemeen wordt het werkstuk geplaatst bij semi-verticaal lassen of het gebruik van dwarsschommeling van de lasdraad, zodat de hele door warmte beïnvloede zone van het basismetaal in korte tijd wordt verwarmd voor voorverwarming en isolatie-effect.
Warmtebehandeling na het lassen: Direct na het lassen wordt het werkstuk in een verwarmingsoven geplaatst voor warmtebehoud en spanningsvermindering uitgloeien bij 650 ℃.
Koolstofstaal heeft een grote neiging om uit te harden, en het is gemakkelijk om tijdens het lassen hete en koude barsten te vertonen. Hoe voorkom je thermisch kraken?
1) Controleer de chemische samenstelling van de las. Controleer strikt het gehalte aan zwavel en fosfor en verhoog op gepaste wijze het mangaangehalte om de lasmicrostructuur te verbeteren en segregatie te verminderen.
2) Controleer de vorm van de lassectie, de breedte / diepte-verhouding moet iets groter zijn om segregatie in het lascentrum te voorkomen.
3) Voor lasonderdelen met een hoge stijfheid, moeten de juiste lasparameters, lasvolgorde en -richting worden geselecteerd.
4) Voorverwarmen en langzaam afkoelen moeten indien nodig worden genomen om het ontstaan van hete scheuren te voorkomen.
5) Verbeter de basiciteit van laselektrode of flux om het gehalte aan onzuiverheden in de las te verminderen en de mate van segregatie te verbeteren.
Hoe kunnen koude scheuren van koolstofstaal worden voorkomen?
1) Voorverwarmen voor het lassen en langzame afkoeling na het lassen kan niet alleen de hardheid en broosheid van de door warmte beïnvloede zone verminderen, maar ook de waterstofdiffusie in de las versnellen.
2) Selecteer geschikte lasmaatregelen, montage en lasvolgorde om de beperkte spanning van de lasverbinding te verminderen en de spanningstoestand van het laswerk te verbeteren.
3) Kies de juiste lasmaterialen, droog de elektrode en het vloeimiddel voor het lassen en gebruik ze naar believen.
4) Vóór het lassen moeten het water, de roest en andere onzuiverheden op het oppervlak van het basismetaal rond de groef zorgvuldig worden verwijderd om het gehalte aan diffuus waterstof in de las te verminderen.
5) Spanningsverminderende gloeibehandeling moet onmiddellijk na het lassen worden uitgevoerd om de naar buiten gerichte diffusie van waterstof in de las te bevorderen.
