Конструкционная сталь включает в себя углеродистую сталь и легированную сталь. Количество легирующих элементов в конструкционной стали не превышает 5%.
Воздействие углерода и легирующих элементов может быть аппроксимировано углеродным эквивалентом где С, Mn, Ni, Cr, Mo, V — пропорции химических элементов.
По химическому составу все конструкционные стали отличаются свариваемостью и могут быть разделены на четыре группы, которые требуют различных условий сварки для обеспечения надежных и равных по прочности сварных соединений.
К ним относятся низкоуглеродистые стали с содержанием углерода менее 0,25% и низколегированные стали с содержанием углерода менее 0,2%. Эти стали свариваются без трещин при температуре окружающей среды до –20 ° С.
Не требуется термическая обработка после сварки.
Однако это исключает структуры, которые не могут допускать коробления или поводка во время обработки и эксплуатации.
В эту группу входят стали:
- Ст1 … Ст3;
- 08, 10, 15, 20, 25;
- 15Л, 20Л; 15Г, 20Г, 15Х, 20Х, 15Н2М, 12ХН2, 09Г2, 16ГС, 10Г2С1Д и другие группы II.
Полностью сварная сталь с содержанием углерода или эквивалентом в диапазоне 0,25 … 0,35%. Эти стали свариваются без дефектов при температуре окружающей среды выше 5 ° C.
В противном случае, если толщина детали превышает 25 мм, перед сваркой ее следует нагреть до 50-100 ° C. После сварки рекомендуется термообработать конструкцию, особенно толстую.
Примеры сталей из этой группы:
- Ст5, Ст5Г,
- 30, 35,
- 20ХНЗА, 30Л, 35, 27ГС, 20ХГС,
- Другие группы III
Сварочные предельные значения стали, эквивалентное или абсолютное содержание углерода составляет 0,35-0,45%.
Чтобы обеспечить высокое качество сварных швов, эти стали необходимо предварительно нагреть перед термообработкой до 100-200 ° C и подвергнуть термообработке после сварки. Термическая обработка — это либо отжиг, либо закалка с последующим высоким отпуском.
Ограниченные свариваемые группы включают в себя такие стали, как Ст6, 40, 45, Сталь 30ХМ, 30ХГСА, 20Х2Н4А. Группы IV — плохо сварные стали с содержанием углерода более 0,45%.
Для сварки предварительно нагреть до 250-350 ° C и после сварки требуется термообработка.
- Стали 45Г, 40Х, 65Г, 40ХН, 60СГА, 38Х2МЮА, У7 и т. Д. Плохо свариваются, температура нагрева стали удовлетворительная, ограниченная, плохо сваривается, а зона термического влияния легко затвердевает, Эмпирическая зависимость 350 C 0, 25 Tp = ЭS-, (2) Tp — температура нагрева деталей перед сваркой, ° С. CSS является углеродным эквивалентом с учетом химического состава стали и толщины детали: Где C, Ni, Mn, Cr, пропорции Мо-химического элемента; толщина S-связанного компонента, мм
Смотрите также:
Примеры решения задач по материаловедению
| Параметры технологического процесса резания | Металлургические основы плавки |
| Основные этапы технологического процесса горячей объемной штамповки | Получение машиностроительных профилей волочением |
