27. Технология сварки низкоуглеродистых сталей.

Низкоуглеродистые стали - наиболее многочисленная группа сталей из тех, которые применяются при изготовлении сварных конструкций. Наиболее распростра­ненным является сталь Ст3.

Структура металла шва за­висит от термического цикла сварки и в первую очередь от скорости охлаждения. При нормальных скоростях охлаждения шов имеет ферритно-перлитную структуру.

При очень высоких скоростях охлаждения в шве возможно образование закалочных структур типа мартенсита, склонных к образованию трещин. Для того чтобы исключить вероятность появления закалочных структур при высоких скоростях охлаждения, соответствующим образом подбирают химический состав шва. Он, как правило, отли­чается от химического состава основного металла. Шов содержит меньшее количество углерода и несколько большее количество мар­ганца и кремния. В небольших количествах Мп и Si практически не снижают пластичность шва, но увеличивают его прочность, ком­пенсируя ее падение, которое происходит при уменьшении содержания в шве углерода. Таким образом, обеспечивается равнопрочность металла шва и основного металла.

При правильном выборе сварочных материалов низкоуглероди­стые стали не чувствительны к термическому циклу и не требуют применения при сварке специальных технологических приемов. Они хорошо свариваются в широком диапазоне режимов, при этом обеспечивается равнопрочность основного металла и металла шва.

Дуговую сварку металла толщиной 2 мм обычно ведут на постоянном токе обратной полярности. Изделия толщиной более 15 мм подвергают после сварки термообработке.

Дефектные участки обычно подваривают швами нормального сечения длиной не менее 100 мм или предварительно подогревают до температуры 150–200 °C.

28. Технология сварки среднеуглеродистых сталей.

Такие стали имеют повышенное содержание углерода, который является причиной образования кристаллизационных трещин при сварке, а также малопластичных закалочных структур в около-шовной зоне. Поэтому для повышения стойкости металла шва против образования кристаллизационных трещин следует понизить количество углерода в металле шва. Это достигается применением электродов с пониженным содержанием углерода, а также уменьшением доли участия основного металла в металле шва. Чтобы снизить вероятность появления закалочных структур, необходимо применять предварительный и сопутствующий подогрев изделия. Надежным способом достижения равнопрочности сварного соединения при низком процентном содержании углерода является дополнительное легирование металла шва марганцем и кремнием. Среднеуглеродистые стали свариваются электродами УОНИ-13/45, ОЗС-2, УОНИ-13/55 и др. Для сварки неответственных конструкций из низколегированных сталей применяют электроды типа Э42А, а ответственных - типа Э50А, что обеспечивает получение металла шва с необходимой стойкостью против образования кристаллизационных трещин и с требуемыми прочностными и пластическими свойствами. Легирование металла шва легирующими элементами за счет основного металла и повышенные скорости охлаждения позволяют получить металл шва с более высокими, чем при сварке низкоуглеродистых сталей, прочностными показателями. Сварка толстого металла «каскадом» или «горкой» с замедленной скоростью охлаждения металла шва и околошовной зоны предупреждает образование в них закалочных структур. Этого же можно достигнуть предварительным подогревом изделия до температуры 150-200°С.