Сварка углеродистой стали

Содержание статьи:

• Особенности сваривания углеродистых низколегированных сталей дуговым аппаратом;
• Сваривание углеродистых сплавов газовым оборудованием.

Выбор оптимального способа сваривания углеродистых стальных сплавов напрямую зависит от процентного соотношения углерода в составе. Малоуглеродистые разновидности, где количество карбона не превышает 0,25%, как правило, свариваются достаточно хорошо, тогда как среднеуглеродистые аналоги (содержание карбона варьируется в диапазоне от 0,25 до 0,6%) нуждаются в дополнительной обработке. Высокоуглеродистые стали, содержащие 0,6-20% углерода в большинстве случаев не используются для сварного соединения, или же требуют применения особых технологий.

Особенности сваривания углеродистых низколегированных сталей дуговым аппаратом

Соблюдая все правила и технологии, низкоуглеродистую сталь можно приваривать без особых затруднений. При создании ответственных конструкций, контролируется отсутствие дефектов (не проваренные участки, трещины и подрезы) в местах сварных швов.

Выбирая электроды для обработки сплавов с низким содержанием углерода, рекомендуется отдавать предпочтение аналогам, которые обеспечивают:

• одинаковую прочность шва и основного металла;
• отсутствие дефектов поверхности;
• оптимальный химический состав металла в месте соединения;
• устойчивость швов к вибрациям, ударам, перепадам температуры.

Наиболее подходящими электродами для сваривания сплавов с минимальным содержанием карбона считаются продукты с маркировкой АНО-1 и АНО-2, СМ-5 и т. д.

Для сталей с содержанием С от 0,25 до 0,6% необходимо осуществить предварительные меры, нивелирующие кристаллизацию шва, образования закалочных структур низкой пластичности и растрескивания участка возле сварного соединения. Чтобы избежать негативных последствий, рекомендуется:

• нагреть деталь до 100-200 градусов по Цельсию;
• использовать для заготовок большой толщины методы сварки типа «горка» или «каскад»;
• медленно охладить деталь;
• легировать обработанный участок магнием или кремнием для достижения одинаковой прочности сварного шва и основного металла;
• использовать электроды с минимальным количество углерода в составе.

Обрабатывать среднеуглеродистую сталь рекомендуется продукцией с маркировкой УОНИ 13/45, 13/55 или 13/65.

Низколегированные металлы свариваются по аналогии с углеродистыми нелегированными марками. Основное отличие заключается в повышенной склонности к появлению закалочных структур при стремительном охлаждении. Чтобы обработать низкоуглеродистую сталь низкого легирования, следует упрочнить место соединения сварочной проволокой с минимальным количеством углерода и серы в составе (АНО-1, 7, 8, УОНИ 13/45, 13/55 и т. д.).

Сваривание углеродистых сплавов газовым оборудованием

Для обработки низкоуглеродистых сплавов подобной аппаратурой рекомендуется использовать состав на основе кислорода и ацетилена. Однако даже без применения флюса на деталях, толщина которых не превышает 5 мм, можно получить качественный и высокопрочный шов. Процесс предполагает постепенное охлаждение. Чтобы нивелировать образование пор, рекомендуется использовать присадки с пониженным содержанием карбона.

Среднеуглеродистые сплавы склонны к растрескиванию, так как у них отсутствует способность к закалке на воздухе. Избежать деформации можно, охладив заготовку постепенно. В качестве флюса следует использовать кислородно-ацетиленовые смеси (применение газообразных аналогов категорически не рекомендуется).

Чтобы обработать углеродистые стали, как правило, используют метод наплавки или спайки вместо сваривания.