Змест вугляроду ў сталі з'яўляецца адным з найбольш значных фактараў, якія ўплываюць на зварваемасць матэрыялаў для кавання. Сталь, спалучэнне жалеза і вугляроду, можа мець розныя ўзроўні ўтрымання вугляроду, якія непасрэдна ўплываюць на яе механічныя ўласцівасці, уключаючы трываласць, цвёрдасць і пластычнасць. Для зварных кавалак разуменне ўзаемасувязі паміж утрыманнем вугляроду і прадукцыйнасцю зваркі мае вырашальнае значэнне для забеспячэння цэласнасці і якасці зварных злучэнняў.
Нізкавугляродзістыя сталі, якія звычайна змяшчаюць менш за 0,30% вугляроду, з'яўляюцца найбольш прыдатнымі для зваркі матэрыяламі. Гэтыя сталі дэманструюць добрую пластычнасць і падатлівасць, што робіць іх ідэальнымі для шырокага спектру зварачных прымянення. Меншае ўтрыманне вугляроду зніжае рызыку расколін у зоне тэрмічнага ўздзеяння (ЗТВ) падчас і пасля зваркі. Гэта тлумачыцца тым, што меншы ўзровень вугляроду прыводзіць да зніжэння загартоўванасці, што азначае, што матэрыял з меншай верагоднасцю ўтварае далікатныя мікраструктуры, такія як мартэнсіт, што можа быць праблематычным у зварных месцах. Такім чынам, кавалкі з нізкім утрыманнем вугляроду, як правіла, маюць менш праблем, звязаных з расколінамі або скажэннямі падчас зваркі.
У адрозненне ад гэтага, калі ўтрыманне вугляроду павялічваецца, зварваемасць сталі памяншаецца. Сярэдневугляродзістыя сталі з утрыманнем вугляроду ў дыяпазоне ад 0,30% да 0,60% забяспечваюць больш высокую трываласць і цвёрдасць у параўнанні з нізкавугляродзістымі сталямі, але звязаны з павышанымі рызыкамі падчас зваркі. Больш высокае ўтрыманне вугляроду прыводзіць да большай загартоўванасці, што павялічвае верагоднасць утварэння мартенситных структур у ЗТВ. Гэтыя мікраструктуры больш цвёрдыя і далікатныя, што павышае верагоднасць парэпання, асабліва пры нагрузцы або ўдары. Асаблівая асцярожнасць, напрыклад, папярэдні нагрэў і тэрмаапрацоўка пасля зваркі, часта патрабуецца пры зварцы поковок з сярэдневугляродзістай сталі, каб прадухіліць гэтыя праблемы.
Высокавугляродзістыя сталі, якія змяшчаюць больш за 0,60% вугляроду, уяўляюць найбольшую праблему для зваркі. Высокае ўтрыманне вугляроду значна павышае цвёрдасць і далікатнасць сталі, што робіць яе больш схільнай да парэпання ў працэсе зваркі. У некаторых выпадках высокавугляродзістыя сталі могуць патрабаваць спецыяльных метадаў зваркі або могуць быць непрыдатнымі для зваркі наогул без істотных змяненняў у працэсе. Папярэдні нагрэў, кантроль тэмпературы паміж праходамі і тэрмічная апрацоўка пасля зваркі вельмі важныя, каб пазбегнуць далікатнага разбурэння кавалак з высокавугляродзістай сталі.
Такім чынам, утрыманне вугляроду ў сталі адыгрывае ключавую ролю ў вызначэнні поспеху зваркі каваных кампанентаў. Нізкавугляродзістыя сталі найбольш паддаюцца зварцы, у той час як сярэдне- і высокавугляродзістыя сталі патрабуюць больш стараннага кантролю параметраў зваркі, каб прадухіліць такія дэфекты, як расколіны. Разуменне ўтрымання вугляроду і выбар адпаведных працэдур зваркі вельмі важныя для забеспячэння даўгавечнасці і прадукцыйнасці зварных кавалак у розных прамысловых прымяненнях.
Час публікацыі: 16 кастрычніка 2024 г
