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焊接用碳素结构钢厂家天成模具

产品分类: 碳素结构钢
    焊接用碳素结构钢的含碳量较低,为低碳钢。其焊接性能优良,表现在热裂纹倾向、冷裂纹倾向都不大,对焊接热输入量的限制也几乎没有。但是,由于碳素结构钢产量大、价格低、应用广,也经常出现一些问题和缺陷。下面模具钢厂家来看一下焊接用碳素结构钢的常见问题。
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        焊接用碳素结构钢的含碳量较低,为低碳钢。其焊接性能优良,表现在热裂纹倾向、冷裂纹倾向都不大,对焊接热输入量的限制也几乎没有。但是,由于碳素结构钢产量大、价格低、应用广,也经常出现一些问题和缺陷。下面模具钢厂家来看一下焊接用碳素结构钢的常见问题。

      模具钢厂家

        1.焊接热裂纹

        当钢中的S含量和焊接材料中的S含量太多时,易出现热裂纹。主要是Fe-FeS的共晶物熔点低(988℃),低熔点共晶物聚集在晶界,在收缩应力下易产生开裂。C、P、Si等都对热裂纹有助长作用。Mn和S反应,生成高熔点MnS,使自由S的含量下降,因此,Mn能抑制热裂纹的产生。随着钢中C含量的增加,要求Mn与S的比值要增加。

        因为C含量高时,S在Fe中的溶解度下降。即当C含量高时,自由S的含量增加,自由S集中在晶界,产生低熔点共晶物。

        因此,为预热热裂纹的产生,正确选择焊接材料是十分重要的。

        (1)梨形焊缝热裂纹

        厚板埋弧焊时,在X形坡口根部易出现热裂纹。主要是由于坡口深而窄,焊缝成形系数小,结晶方向几乎平行于钢板轧向,这时,低熔点共晶物聚集在焊缝中央,在冷却过程中,在收缩应力的作用下产生热裂纹。

        (2)近缝区液化裂纹

        当低碳钢的C、S含量偏于上限时,如果焊接热输入量较大,就会出现近缝区液化裂纹。由于焊接热输入大,近缝区晶粒严重长大,且在高温停留时间长,使近缝区晶界出现液化。在随后的冷却中,在收缩应力的作用下开裂。液化裂纹尺寸很小,只有几个晶粒大,只能在显微镜下看见。往往不易被人们发现。但是,在做冷弯试验时,会使裂纹扩大,在冷弯角只有20°-30°时就会开裂。

        多层焊时也会出现层间的液化裂纹。

        防止液化裂纹的办法就是限制母材和焊接材料的S含量,在工艺上要限制焊接热输入量。

        2.冷裂纹

        冷裂纹的影响因素主要有三个,即淬硬组织、扩散氢和拘束应力。

        碳素结构钢作为焊接结构用的多为低碳钢,低碳钢的淬硬倾向小。当板厚大、热输入小时,可出现马氏体组织。研究表明,当钢中的C含量小于0.2%时,生成的低碳马氏体和高碳马氏体不同,低碳马氏体有一定的韧性。因此,低碳钢的冷裂倾向小。

        当板厚大、拘束应力大和环境温度低时,有可能出现冷裂纹。为预防冷裂纹,应采取预热措施。

        3.焊缝及热影响区韧性

        埋弧焊由于焊接热输入大,焊缝金属的结晶组织为粗大的方向性强的柱状晶组织,低碳钢埋弧焊焊缝金属的冲击韧性比焊条电弧低,因此,在要求韧性的重要结构焊接中,要采用低的热输入,用多层焊代替单道焊。多层焊时,后一层焊缝对前一层焊缝有热处理作用,层间有部分组织变为细晶粒的铁素体组织。采用多丝焊也是提高焊缝质量的好办法。

        在焊丝中加入阻碍晶粒长大的元素,也可以提高焊缝的韧性。

        低碳钢焊接热影响区韧性与调制高强度钢相比,除了过热区脆化外,还有在400-600℃区域脆化的现象,这是由时效脆化引起的。为了提高焊接热影响区的韧性,应该控制焊接热输入量,即控制焊接规范参数。

        4.钢材的各向异性和层状撕裂

        由于钢材在轧制方向和其余方向的力学性能不同,钢材具有各向异性的特点。特别是如果有层状夹杂物时,在板厚方向的韧性会下降。对于层状撕裂现象预热、采用低氢焊剂等方法是无效的,只能选用S含量夹杂物低的钢材,才能避免层状撕裂的产生。

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        以上就是模具钢厂家小编为大家分享的焊接用碳素结构钢的常见问题,希望对大家有所帮助,如果需要了解更多与模具钢相关的知识,欢迎咨询模具钢厂家热线:13814560598


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