Сравнение характеристик сварки низкоуглеродистой и высокоуглеродистой стали

Свариваемостьстальв первую очередь зависит от его химического состава. Среди всех элементов наиболее заметное влияние оказывает углерод; содержание углерода напрямую влияет на свариваемость стали. Большинство других легирующих элементов ухудшают сварочные характеристики, однако их негативное воздействие гораздо слабее, чем у углерода.

Как правило, низкоуглеродистая сталь обладает хорошей свариваемостью и редко требует специальных технологий обработки. Основные электроды и соответствующий предварительный нагрев необходимы только для низкотемпературной сварки толстых листов или конструкций, отвечающих высоким стандартам. Если содержание углерода и серы в низкоуглеродистой стали приближается к верхнему пределу, операторы должны использовать электроды с низким содержанием водорода премиум-класса, выполнять предварительный и последующий нагрев, выбирать подходящие профили канавок и снижать скорость сварки, чтобы остановить образование горячих трещин.

Среднеуглеродистая сталь склонна к образованию холодных трещин при сварке. Более высокое содержание углерода приводит к более сильной склонности к закалочному упрочнению в зоне термического влияния и более высокому риску образования холодных трещин, что ухудшает свариваемость. Увеличение содержания углерода в основном металле увеличивает концентрацию углерода внутри металла сварного шва. Вместе с неблагоприятным воздействием серы на сварных швах легко появляются горячие трещины. Таким образом, для снижения риска образования трещин при сварке среднеуглеродистой стали необходимы устойчивые к растрескиванию основные электроды в сочетании с предварительным и последующим нагревом.

Высокоуглеродистая сталь имеет худшую свариваемость из-за высокого содержания углерода. Сварка создает большие остаточные напряжения, а зона термического влияния демонстрирует сильную тенденцию к закалке, а также высокий риск образования холодных трещин. Горячие трещины здесь развиваются легче, чем на среднеуглеродистой стали. По этой причине высокоуглеродистая сталь редко используется для сварных конструкций общего назначения и применяется только для ремонтной сварки отливок или наплавки. После сварки необходимо провести отпуск, чтобы снять внутренние напряжения, стабилизировать микроструктуру металла, избежать трещин и оптимизировать характеристики сварки.