Сварка

ПДФ каталог

Сопротивляемые истиранию листовые металлы HARDOX и высокопрочные конструкционные листовые материалы WELDOX компании SSAB Oxelösund содержат мало легирующих элементов. Это значит, что также и их углеродный эквивалент маленький. Поэтому эти листовые металлы можно легко сваривать со всеми конструкционными листовыми материалами с помощью стандартного дугового свариваниа.


Во время сваривания листовых металлов HARDOX основной целью является:
  • удержать твёрдость тепло повлиянной зоны (TOZ).
  • достигнуть удовлетворяющую вязкость в этой зоне.
Во время сваривания листовых металлов WELDOX, DOMEX (QSTE..., S...MC) основной целью является:
  • обеспечить соответствующую прочность шва.
  • достигнуть удовлетворяющую вязкость шва.

Для данного класса прочности имеют листовые металлы HARDOX и WELDOX низкие углеродные эквиваленты:
Сталь с низким углеродным эквивалентом (СЕV) можно лучше сваривать чем сталь с высокой величиной (СЕV). Рядовые величины СЕV для конкретной толщины лисового металла приведены в наших спецификациях.

Углеродный эквивалент (согласно IIW) можно вычислить из этого уравнения:




Вид стали Диапазон толщины Углеродный эквивалент CE (IIW)*
S355 5 - 100 mm 0,39 - 0,43
WELDOX 355 8 - 25 mm 0,34 - 0,37
WELDOX 420 6 - 80 mm 0,37 - 0,39
WELDOX 460 6 - 80 mm 0,37 - 0,42
WELDOX 500 8 - 80 mm 0,37 - 0,42
WELDOX 700 4 - 130 mm 0,39 - 0,64
WELDOX 900 4 - 80 mm 0,56
WELDOX 960 4 - 50 mm 0,56 - 0,64
WELDOX 1100 5 - 40 mm 0,68 - 0,72
HARDOX 400 4 - 130 mm 0,36 - 0,70
HARDOX 450 4 - 80 mm 0,41 - 0,62
HARDOX 500 5 - 80 mm 0.58 - 0,68
*) Рядовые величины

Температура изделия во время сварки

Всегда во время сварки конструкционных стальных листовых металлов, устойчивых против изнашиванию очень важна минимизация риска возникновения трещины в холодном состоянии (применяются и термины водородные трещины и замедленные трещины). Главной причиной возникновения таких трещин это наличие водорода и одновременно наличие затяжки в шве. Опасность возникновения трещины можно минимизировать следующим образом:
  • подогретие данного материала до сварки
  • тщательной чисткой и просушиванием свариваных краев

Предварительный обогрев

Предварительный обогрев является очень важным во время стягивания и во время сварки вершин швов. Чем выше температура во время сварки и после сварки тем легче пойдёт утечка водорода из стали. Потребность проведения предварительного обогрева повышается с толщиной материала (см. табличку) так, чтобы быстрое охлаждение более крупного листового металла было компенсировано, а также и потому, что более грубый листовой металл имеет величину СЕV выше чем более тонкий листовой металл.
Если окружающая влажность высокая или же температура ниже + 5 градусов Цельзия должна величина согласно таблички повыситься на + 25 градусов Цельзия. Похоже тому температура должна повыситься если свариванное изделие крепко воткнутое. Если свариваются разные виды стали или если к сварке используются электроды с высшим углеводородным эквивалентом СЕV чем эквивалент основного материала, нужный предварительный обогрев определяется по стали (или по электроду) с высшим углеводородным эквивалентом.

Рекомендуемые температуры для предварительного обогрева для разных комбинированных (по сумме) толщин листового металла [mm] Рекомендуемые интерпасс температуры
t1+ t2+ t3=  30  40  50  60  70  80  90 100 110 120 130 [°C]
S355 (SS2132)   75 °C 225-250
WELDOX 355   225-250
WELDOX 420/460   75 °C 225-250
WELDOX 500   75 °C 200-225
WELDOX 700   75 °C 100 °C 150 °C 200-225
WELDOX 900* 75 100 °C 150 °C 150-175
WELDOX 960*   100 °C 150 °C 150-175
WELDOX 1100*     150 °C 175 °C 150-175
HARDOX 400   75 °C   100 °C 175 °C 150-175
HARDOX 500 100 125 150 °C 175 °C 150-175
*) Температура предварительного обогрева определяется добавочным материалом когда углеводородный эквивалент для этого материала выше чем эквивалент листового материала. Рекомендуемые температуры изделия исходят из предположения что:
  • содержание водорода меньще 5мл/100 г свариванного металла
  • тепловой расход мощности приблизительно 1,7 кДж/мм

Дополнительный обогрев

Если обогрев шва произведён немедленно после сварки это тоже облегчит утечку водорода из стали. Температура обогрева после сварки должна быть одинакова как температура предварительного обогрева. Время обогрева должна быть минимально 5 минут на 1 миллиметр толщины листового материала но минимально один час.


Доплнительная обработка


Прожигание к снижению натяжки

Прожигание к снижению натяжки производится с целью снижения остаточной натяжки после окончания сварки.
WELDOX можно прожигать для снижения натяжки только в случае, что эта процедура требует конструкционные правила.

HARDOX и WELDOX 1100 нельзя прожигать для снижения натяжки.


Меры для повышения предела выносливости

Предел выносливости можно повысить разной дополнительной обработкой. Так можно достигнуть более плавный переход между швом и листовым металлом и понижается концентрация натяжки.
Следующие информации приводятся в пособии Handbook on welding of Oxelösund steels. Для сварки материалов HARDOX и WELDOX рекомендуем соблюдать ниже приведённые ограничения теплового расхода мощности. Величины теплового расхода мощности под приведёнными величинами обеспечивают удовлетворительную комбинацию вязкости, прочности и твёрдости теплом повлиянной зоны (ТОZ).


Искание добавочного материала *

Во время сварки материалов HARDOX и WELDOX можно применить все текущие методы дуговой сварки, которые определены для сварки текущих листовых материалов с высокой прочностью. Искание добавочного материала исходит из требований, которые необходимы для механических свойств шва для отдельных случаев. Во время сварки материалов HARDOX и WELDOX должны применяться базицкие электроды. Выберите добавочный материал с содержанием водорода <= 5мл/100 г сварного металла. При выборе предела текучести добавочного материала у нас имеются следующие возможности:
  1. Сварной металл с более низким пределом текучести** чем предел текучести основного материала
  2. Сварной металл с одинаковым пределом текучести*
  3. Сварной металл с более высоким пределом текучести** чем предел текучести основного материала
*) Список классов АWS для добавочного материала приводится в нижней части этой страницы.
**). Относится к приведённой минимальной величине предела текучести в тяге.
Во время сварки стали в пределах WELDOX 700 – WELDOX 1100 рекомендуем комбинацию электрод с разной прочностью например мягкие электроды для вершины шва и электроды с более высокой прочностью для остаточной части шва. Главными преимуществами в случае когда выбираете добавочный материал с низкой прочностью (предел текучести под 500 Мпа) по сравнению с добавочным материалом с высокой прочностью являются:
  • более высокая вязкость
  • лучшая тягучесть шва
  • пониженная чувстительность для возникновения трещин
Во время сварки в углах рекомендуем всегда использовать добавочный материал с более низким пределом текучести.
Рекомендуемая прочность во время сварки стали HARDOX a WELDOX
WELDOX 355/420 Более высокая прочность как основной материал
WELDOX 460/500 Более высокая прочность или одинаковая как основной материал
WELDOX 700 Одинаковая или более низкая прчность чем основной материал
WELDOX 900/960 Более низкая прочность чем основной материал
WELDOX 1100 Более низкая прочность чем основной материал
HARDOX 400/500 Более низкая прочность чем основной материал

Сваривание материала HARDOX

должно осуществляться мягкими базицкими электродами. Мягкий электрод это добавочный материал с пределом текучести в тяге меньше чем 500 Мпа. Эти электроды одновременно понижают уровень остаточной натяжки в шве и тем чувствительность материала к возникновению трещин в холодном состоянии. Пока шов подвергнут таким образом, что он подвергнут значительному изношению можно для покровных валиков применить твёрдые электроды. В следующих случаях можно HARDOX без проблем сваривать с помощью аустенитных нержавеющих добавочных материалов:
  • если сварочный материал крепко закреплён
  • если изделие нельзя предварительно подогреть
  • если листовый материал крупнее чем 60 мм