Temat: Spawalność stali, spawanie stali odpornych na korozję
Spawalność stali
Spawalnością nazywamy zespół cech decydujących o możliwości zaistnienia procesów fizykochemicznych, w wyniku, których powstaje złącze spawane o wymaganych własnościach.
Spawalność określa zasadniczą możliwość powstawania złącza spawanego oraz zwraca uwagę na przydatność metalu do spawania.
Różnice w stopniu opanowania trudności związanych ze spawaniem danego metalu dają pogląd 0 ·······na jego spawalność. Jeżeli wykonujemy złącza bez żadnych dodatkowych zabiegów technologicznych mówimy o dobrej spawalności metalu, jeśli zabiegi staja się złożone, mówimy o ograniczonej lub niewystarczającej spawalności danego metalu.
Spawalność nie jest związana wyłącznie z materiałem, a zatem nie jest to właściwość samego materiału. Wszystkie czynniki wpływające na spawalność elementu konstrukcji można podzielić na trzy grupy:
a) czynniki związane z zachowaniem się materiału w czasie spawania i wpływem spawania na właściwości materiału rodzimego - spawalność metalurgiczna,
b) czynniki związane z technologią wykonania i spawania oraz wpływem tej technologii na właściwości złącza - spawalność technologiczna,
c) czynniki dotyczące rozwiązania elementu konstrukcyjnego, jak sztywność poszczególnych jego fragmentów, grubości materiału, stopień nagromadzenia spoin - spawalność konstrukcyjna.
Z punktu widzenia przydatności konstrukcji do przebudowy, podstawowe znaczenie ma spawalność metalurgiczna; dopiero po jej sprawdzeniu zasadne jest analizowanie dwóch pozostałych grup czynników. Spawalność metalurgiczna stali można określić na podstawie zbadania jej składu chemicznego. Dla stali węglowych zwykłej jakości wystarczająca jest znajomość procentowego składu pięciu podstawowych pierwiastków: węgla, manganu, krzemu, fosforu i siarki. Stale o zawartości węgla poniżej 0,22% są dobrze spawalne, jeżeli ilość fosforu i siarki jest mniejsza (dla każdego z tych składników) od 0,05%, a ilość manganu mniejsza od 1,0%. Równocześnie zawartość krzemu powinna wahać się w granicach 0,03+0,35%; im bliższa jest ona górnej granicy tym spawalność stali jest lepsza.
Jeżeli istnieje przypuszczenie, że konstrukcja została wykonana ze stali niskostopowej, należy zbadać zawartość większej liczby składników, aby określić tzw. równoważnik węgla
Pod względem spawalności możemy stale podzielić na:
łatwospawalne: (do 40mm grubości),należą do nich wszystkie stale niskowęglowe o zawartości węgla do 0,25%; średniospawalne: wymagają dodatkowych zabiegów takich jak: większe średnice elektrod, podgrzewanie przed spawaniem, większe natężenie prądu, wolniejsze spawanie. Do tej grupy przynależą niektóre stale niskostopowe;
(…)
… odporność spoiny na korozję.
Metody spawania stali nierdzewnych
Metody z zastosowaniem elektrody z metalu trudno topliwego
1.Spawanie łukowe elektrodą wolframową w osłonie gazu obojętnego
Energia niezbędna do stopienia metalu jest dostarczana przez łuk elektryczny zajarzony i utrzymywany pomiędzy elektrodą wolframową lub ze stopu wolframowego i elementem spawanym, w atmosferze gazu obojętnego lub lekko…
… się w zależności od gatunku stali elementu spawanego (ferrytyczna, austenityczna itp.), rodzaju złącza, sposobu przenoszenia metalu oraz kwalifikacji spawacza. 2.Spawanie łukowe drutem proszkowym z rdzeniem topnikowym:
Jest to metoda, w której drut spawalniczy składa się z metalowej powłoki ze stali nierdzewnej wypełnionej stałym topnikiem, którego rola jest podobna do roli otuliny elektrody w metodzie spawania…
… proszków metalowych i mineralnych, prawdopodobnie związanych w alkaliczny krzemian, ma wysoką oporność elektryczną.
Normalny zakres grubości i elementów spawanych wynosi od 1,0 mm do 5,0 mm.
3.Spawanie łukiem osłoniętym elektrodą metalową (elektroda otulona)
Elektroda składa się z rdzenia metalowego otulonego warstwą topnika. Rdzeń stanowi zazwyczaj drut spawalniczy ze stali nierdzewnej. Otulina…
… otulonych
4.Spawanie łukiem krytym:
W metodzie tej ciepło spawania jest wytwarzane w wyniku przechodzenia prądu o dużym natężeniu pomiędzy jednym lub kilkoma drutami ciągłymi a elementem spawanym pod sproszkowanym topnikiem, tworzącym ochronną powłokę stopionego żużla. Metoda ta może być w pełni automatyczna lub półautomatyczna, jednakże w wypadku stali nierdzewnych większość prac jest w pełni…
… przekładniowy z serwokontrolowaną prędkością. Do spawania stali nierdzewnych, najczęściej stosuje się topnik typu 'wapiennofluorkowego'
W trakcie spawania tylko część topnika ulega stopieniu i niezużyty materiał jest odciągany
zazwyczaj za pomocą węża ssawnego i odprowadzany do zbiornika do dalszego wykorzystania. Stopiony topnik krzepnie za strefą spawania, podczas stygnięcia kurczy
się i może być łatwo…
… własności przerobowych jest spawalność. Obok wymaganych własności wytrzymałościowych i odporności na obciążenia dynamiczne połączeń spawanych, odporność na korozję samej spoiny jak również strefy oddziaływania ciepła musi odpowiadać odporności materiału podstawowego. Bezpieczeństwo i trwałość użytkowania całej konstrukcji spawanej zależy bezpośrednio od dobrej jakości spoiny. Dla spełnienia tych wymogów…
… wykonuje się próbę udarności, przy czym bada się próbki z materiału niespawalnego i próbki z karbem naciętym w strefie wpływu ciepła spawania. Porównanie wyników daje pogląd na zakres zmian wywołanych spawaniem; przy czym w temperaturze -20°C udarność mierzona na próbkach typu KCU2 nie powinna być mniejsza niż 30 J/cm2.
Skład chemiczny stali może dostarczyć informacji do określenia spawalności stali…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)