Kao dobavljač specijalnih čeličnih odljevaka, u industriji sam već neko vrijeme i iz prve ruke sam vidio kako različiti čimbenici mogu stvarno utjecati na zavarljivost ovih odljevaka. Zavarljivost je iznimno važna jer odlučuje koliko se dobro čelik može zavariti da bi se napravili čvrsti, pouzdani spojevi. Dakle, istražimo što utječe na zavarljivost specijalnih čeličnih odljevaka.
Kemijski sastav
Kemijski sastav posebnih čeličnih odljevaka je poput DNK materijala - ima ogroman utjecaj na zavarljivost. Različiti elementi mogu pomoći ili ometati proces zavarivanja.
Ugljik
Ugljik je ključni igrač. Kada u čeliku ima previše ugljika, zavareno područje može postati tvrdo i lomljivo. To je zato što ugljik stvara karbide tijekom procesa zavarivanja, što može dovesti do pucanja. Na primjer, odljevci od specijalnog čelika s visokim udjelom ugljika možda će trebati prethodno zagrijati prije zavarivanja kako bi se smanjio rizik od pucanja. Obično ciljamo na niži sadržaj ugljika u odljevcima koji trebaju dobru zavarljivost.
Legirajući elementi
Legirni elementi dodaju se specijalnim čeličnim odljevcima kako bi im dali specifična svojstva, nprČelični odljevci otporni na visoke temperature. Često se koriste elementi kao što su krom, nikal i molibden. Krom, na primjer, može poboljšati otpornost na koroziju, ali također može povećati rizik od pucanja tijekom zavarivanja ako se njime ne upravlja pravilno. Nikal pomaže poboljšati žilavost i duktilnost, što je izvrsno za zavarivost. Molibden može povećati čvrstoću i otpornost na puzanje, ali također može utjecati na zonu pod utjecajem topline tijekom zavarivanja.
Sumpor i fosfor
Sumpor i fosfor smatraju se nečistoćama u čeliku. Mogu formirati spojeve s niskim talištem koji mogu uzrokovati vruće pukotine tijekom zavarivanja. Uvijek nastojimo zadržati što je moguće niži sadržaj sumpora i fosfora u našim posebnim čeličnim odljevcima kako bismo osigurali dobru zavarljivost.
Mikrostruktura
Mikrostruktura specijalnih čeličnih odljevaka još je jedan važan faktor. To je u osnovi raspored različitih faza u čeliku.
Veličina zrna
Finozrnata mikrostruktura općenito ima bolju zavarljivost od krupnozrnate. Fina zrna mogu pomoći u ravnomjernijoj raspodjeli naprezanja tijekom zavarivanja, smanjujući rizik od pucanja. Veličinu zrna možemo kontrolirati procesima toplinske obrade. Na primjer, normalizacija može poboljšati zrnastu strukturu odljevka, čineći ga prikladnijim za zavarivanje.
Fazni sastav
Fazni sastav čelika, kao što su ferit, austenit i martenzit, također može utjecati na zavarljivost. Austenitni čelici, na primjer, obično su lakše zavarljivi od martenzitnih čelika jer martenzitni čelici mogu postati vrlo tvrdi i krti nakon zavarivanja. Moramo obratiti pozornost na faznu transformaciju tijekom zavarivanja kako bismo izbjegli probleme poput pucanja i gubitka mehaničkih svojstava.
Nedostaci lijevanja
Nedostaci lijevanja mogu stvarno pokvariti zavarljivost odljevaka od specijalnog čelika.
Poroznost
Poroznost je kada postoje male rupe ili šupljine u odljevku. Ove pore mogu zadržati plinove tijekom zavarivanja, što dovodi do poroznosti u zavarivanju. To može oslabiti spoj i učiniti ga sklonijim koroziji. Koristimo metode ispitivanja bez razaranja, poput ultrazvučnog ispitivanja i ispitivanja rendgenskim zrakama, za otkrivanje i uklanjanje poroznih područja prije zavarivanja.
Uključivanja
Uključci su strane čestice u odljevku, poput oksida i sulfida. Oni mogu djelovati kao koncentratori naprezanja tijekom zavarivanja, povećavajući rizik od pucanja. Nastojimo minimizirati inkluzije tijekom procesa lijevanja korištenjem odgovarajućih tehnika taljenja i pročišćavanja.
Postupak zavarivanja
Od velike je važnosti i postupak zavarivanja koji odaberemo.
Unos topline
Unos topline tijekom zavarivanja može utjecati na mikrostrukturu i svojstva zavarenog spoja. Previše topline može uzrokovati prekomjerni rast zrna u zoni zahvaćenoj toplinom, smanjujući čvrstoću i žilavost spoja. S druge strane, premalo topline možda neće potpuno otopiti osnovni metal, što će rezultirati zavarom loše kvalitete. Moramo pažljivo kontrolirati unos topline na temelju vrste specijalnog čeličnog lijeva i postupka zavarivanja.
Metoda zavarivanja
Različite metode zavarivanja imaju različite karakteristike. Na primjer, zavarivanje zaštićenim metalnim lukom (SMAW) je uobičajena metoda, ali možda nije prikladna za sve posebne čelične odljevke. Zavarivanje s plinskim volframom (GTAW) često se koristi za visokoprecizno zavarivanje specijalnih čeličnih odljevaka jer pruža bolju kontrolu nad unosom topline i može proizvesti visokokvalitetne varove.
Stanje površine
Stanje površine posebnog čeličnog lijeva također može utjecati na zavarljivost.
Oksidni slojevi
Slojevi oksida na površini odljevka mogu spriječiti pravilno taljenje tijekom zavarivanja. Obično čistimo površinu odljevka prije zavarivanja kako bismo uklonili sve oksidne slojeve. To se može učiniti mehaničkim metodama čišćenja, poput mljevenja, ili kemijskim metodama čišćenja, poput kiseljenja.
Zagađivači
Zagađivači poput ulja, masti i prljavštine također mogu utjecati na kvalitetu zavara. Oni mogu uzrokovati poroznost i druge nedostatke u zavarivanju. Pazimo da površina odljevka bude čista i bez onečišćenja prije početka procesa zavarivanja.
Toplinska obrada nakon zavarivanja
Toplinska obrada nakon zavarivanja važan je korak za poboljšanje svojstava zavarenog spoja.
Ublažavanje stresa
Zavarivanje može dovesti do zaostalih naprezanja u spoju, što s vremenom može dovesti do pucanja. Toplinska obrada za ublažavanje stresa može pomoći u smanjenju ovih zaostalih naprezanja. Zavareni spoj zagrijavamo na određenu temperaturu i držimo ga određeno vrijeme da se naprezanja popuste.
Usavršavanje mikrostrukture
Toplinska obrada nakon zavarivanja također može poboljšati mikrostrukturu zavarenog spoja. To može poboljšati čvrstoću, žilavost i otpornost spoja na koroziju. Na primjer, odljevci od austenitnog nehrđajućeg čelika mogu biti podvrgnuti tretmanu žarenja u otopini nakon zavarivanja kako bi se obnovila njihova otpornost na koroziju.
Zaključno, na zavarljivost odljevaka od specijalnog čelika utječe cijeli niz čimbenika, uključujući kemijski sastav, mikrostrukturu, greške u lijevanju, postupak zavarivanja, stanje površine i toplinsku obradu nakon zavarivanja. Kao dobavljač, dajemo sve od sebe kako bismo kontrolirali ove čimbenike kako bismo osigurali da našČelični odljevci otporni na habanjeiČelični odljevci otporni na korozijuimaju dobru zavarljivost.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih specijalnih čeličnih odljevaka i trebate proizvode s izvrsnom zavarljivošću, voljeli bismo razgovarati s vama. Bilo da imate posebne zahtjeve za svoje projekte ili samo želite saznati više o našim proizvodima, slobodno nam se obratite i započnite razgovor. Tu smo da vam pružimo najbolja rješenja za vaše potrebe.
Reference
- ASM priručnik, svezak 6: Zavarivanje, tvrdo lemljenje i lemljenje
- Metalurgija zavarivanja i zavarljivost nehrđajućih čelika John C. Lippold i David J. Kotecki
- Lijevanje, oblikovanje i zavarivanje - procesi i primjene od PN Rao
