Порівняння продуктивності зварювання між низьковуглецевою та високовуглецевою сталями

Зварюваністьстальв першу чергу залежить від його хімічного складу. Серед усіх елементів найбільш помітний вплив має вуглець; вміст вуглецю безпосередньо визначає зварюваність сталі. Більшість інших елементів сплаву погіршують ефективність зварювання, але їх негативний вплив набагато слабший, ніж вуглець.

Як правило, низьковуглецева сталь може похвалитися хорошою зварюваністю та рідко потребує спеціальних методів обробки. Основні електроди та відповідний попередній нагрів необхідні лише для низькотемпературного зварювання, товстих пластин або високоякісних конструкцій. Якщо вміст вуглецю та сірки в сталі з низьким вмістом вуглецю досягає верхньої межі, оператори повинні використовувати преміальні електроди з низьким вмістом водню, проводити попередній і додатковий нагрівання, вибирати прийнятні профілі канавок і знижувати швидкість плавлення, щоб зупинити гарячі тріщини.

Середньовуглецева сталь під час зварювання схильна до утворення холодних тріщин. Більш високий вміст вуглецю призводить до сильнішої тенденції до загартовування в зоні термічного впливу та підвищеного ризику холодної тріщини, що погіршує зварюваність. Підвищення вмісту вуглецю в основному металі збільшує концентрацію вуглецю в металі шва. Разом із шкідливим впливом сірки на зварних швах легко виникають гарячі тріщини. Тому для зварювання середньовуглецевої сталі потрібні стійкі до розтріскування базові електроди з попереднім і додатковим нагріванням, щоб зменшити ризик утворення тріщин.

Високовуглецева сталь має найгіршу зварюваність через високий вміст вуглецю. Зварювання створює велике залишкове напруження, а зона термічного впливу демонструє сильну тенденцію до загартування, а також високий ризик утворення холодних тріщин. Тут легше утворюється гаряча тріщина, ніж на середньовуглецевій сталі. З цієї причини високовуглецева сталь рідко використовується для загальних зварних конструкцій і застосовується лише для ремонтного зварювання лиття або зварювання поверхні. Обробку відпуску слід проводити після зварювання, щоб зняти внутрішню напругу, стабілізувати мікроструктуру металу, уникнути тріщин і оптимізувати продуктивність зварювання.