Как варить низколегированные стали: секреты успешного сварного дела
Разновидность стали, в которой кроме углерода, железа и примесей, содержатся и легирующие компоненты, называется низколегированной. Она активно применяется в хирургической, ювелирной и гравировальной сфере благодаря прочности и возможности выдерживать температуру от 200 градусов по Цельсию.
Важно, чтобы уровень примесей в составе стали не превышал 2,5%. К таким “добавкам” можно отнести кремний, хром, ванадий, марганец и прочие. Эти компоненты делают сталь особенной, качественно отличая от других вариантов.
Помимо значительной прочности для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей характерно хороший показатель сваривания и уровень вязкости. Низколегированная сталь имеет минимальный порог хладноломкости, а “начинка” из дополнительных компонентов (хрома и никеля), делают изделия из нее неподвластными коррозии – узнать точные характеристики металлопроката https://sortmet.ru/
Особенности сварки низколегированных сталей
Процесс сваривания низколегированной стали сложный и трудоемкий. Она имеет чувствительный порог теплового воздействия, что может стать причиной перегрева в области сварного шва.
Скорость охлаждения такого металла в процессе сваривания превышает обычные показатели, особенно, когда речь идет о стали с внушительной толщиной. Именно поэтому нередким явлением при совершении такой сварки выступает появление мартенсита – структуры сплава, которая характеризуется низкой пластичностью и значительной твердостью.
Отдельное внимание следует уделить подбору сварочных электродов. Содержание “вредных” компонентов виде фосфора или серы не должны присутствовать в составе. Благодаря этой уловке можно значительно повысить качество сварного шва.
Если такие изделия будут использоваться при максимально низких температурах, то ползучесть металла исключается. В таких случая нужно использовать мелкозернистую структуру металла. Это увеличит прочность конструкции и пластичность изделия.
Также трудоемкий процесс сваривания такого вида стали нуждается в высоком профессиональном мастерстве и опыте работы с подобными материалами.
Технология сварки низколегированных сталей
Разновидности стали с низким уровнем углерода не отличаются сложностью проведения сварочных работ. Такие варианты не подвержены процессу перегрева, что может привести к плохой пластичности изделия.
С повышением уровня углерода изменяется и процесс сварки. Важно следить за температурным режимом в зоне сварочных работ. Можно применять способ сварки под названием “каскад” или “блоки”.
Материал, которые планируется подвергать сварочным работам, нужно предварительно очищать. Поверхности и кромки должны быть без ржавчины, грязи, краски и прочих нюансов.
Места приварки рекомендуется срезать и тщательно зачищать абразивным инструментом. Делается это заподлицо с базовым металлом.
Сварка низколегированных сталей во многом определяется ГОСТом. Если необходимо знать все особенности и технические нюансы, то следует прибегнуть к изучению документации, которая регламентирует процесс сварки низколегированной стали.
При толщине стали свыше 25 мм использует метод предварительного подогрева места приварки до температуры 120-160 градусов по Цельсию.
При температуре воздуха минус 15 градусов и ниже такой подогрев используют вне зависимости от толщины материала.
Особое внимание уделяют сварке низколегированных теплоустойчивых вариантов. В процессе могут образовываться трещины в области теплового влияния. Это происходит чаще, если завышен уровень углерода или хрома. Поэтому, начиная процесс сваривания, очень важно выбирать лояльный тепловой режим, и правильно подобрать электроды – всего для такого типа стали предусмотрено 9 вариантов.
Частой причиной появления трещин в сварочной зоне является водород, растворенный в стали. Он попадает в зону сварного шва из покрытия электродов, влаги или ржавчины. Чтобы исключить этот негативный момент, нужно:
- увеличить температуру прокалки электродов;
- использовать низкотемпературную термообработку с целью удаления водорода;
- применять высокий отпуск при всех видах стали.
Применение электрода, который не плавится в среде аргона, обеспечивает защиту металла и гарантирует значительную прочность.
Для контроля за температурным режимом, чтобы не допустить перегрева, применяют термопары, термоиндикаторные карандаши или термоэлектрические пирометры.
В некоторых случаях рационально после процесса сваривания продолжать подогрев и закрывать шов асбестовой тканью с целью сохранения теплового режима.
Короткие швы рекомендовано сваривать напроход, средние – от середины направлению к концам, а длинные – обратно – ступенчатым способом.
Нюансы сварки низколегированной стали
Чтобы процесс сварки проходил удачно, необходимо учитывать нюансы такой работы:
- возможность появления дефектов в виде трещин сварного шва;
- можно использовать предварительную подварку корня шва;
- дуговую сварку такого вида стали желательно сопровождать с ограничением погонной энергии;
- выбор способа сваривания должен базироваться на снижении напряжения в сварных соединениях.
Если придерживаться таких рекомендаций, то можно сварить низколегированную сталь и избежать брака в работе.
