Высокопрочная стальная проволока для дуговой сварки под флюсом （SAW）
Высокопрочная стальная проволока для дуговой сварки под флюсом — это сварочный материал, специально разработанный для сварки низколегированных высокопрочных конструкционных сталей с пределом текучести, как правило, более 490 МПа (примерно 70 тысяч фунтов на кв. дюйм). Его основная цель — обеспечить высокую прочность сварного шва, сопоставимую с прочностью основного металла, при этом сохраняя отличную ударную вязкость при низких температурах и хорошую трещиностойкость.Высокопрочная стальная проволока для дуговой сварки под флюсом
一. Руководство по выбору высокопрочной стальной проволоки для дуговой сварки под флюсом
Выбор высокопрочной стальной проволоки для дуговой сварки под флюсом — это систематический процесс, и его логику можно кратко описать следующим образом:
二. Распространенные типы и модели высокопрочной стальной проволоки для дуговой сварки под флюсом
Исходя из представленного выше пути выбора, ниже приведены некоторые распространенные типы и модели проволоки (в основном соответствующие стандартам AWS A5.23):
❶ Сварочная проволока класса прочности 490–620 МПа (70–90 тыс. фунтов/кв. дюйм)
Это широко распространенная марка, применяемая в машиностроении, судостроении и строительстве.
(1) EH14: Сварочная проволока из сплава Mn-Mo, обычно используемая для сварки стали марки Q690 (предел текучести 690 МПа/100 тыс. фунтов/кв. дюйм). Это один из основных вариантов для сварки этой марки стали.
(2) Другие системы: В зависимости от требований к вязкости и трещиностойкости могут также использоваться системы микролегирования, такие как Mn-Ni-Mo.
❷ Сварочная проволока с прочностью 690–790 МПа (100–115 тысяч фунтов/кв. дюйм)
Эта проволока требует повышенной вязкости и прочности сварного шва, что обычно достигается добавлением никеля (Ni).
(1) EH107K2: Типичная сварочная проволока из никель-молибденового сплава, используемая для сварки высокопрочных сталей с прочностью 690–790 МПа, таких как HY80 и HQ100. Добавление никеля значительно повышает низкотемпературную вязкость сварного шва.
❸ Сварочная проволока с прочностью 890 МПа (130 тысяч фунтов/кв. дюйм) и выше
Используется для сварки конструкционных сталей с наивысшей прочностью, таких как броневая сталь и корпуса глубоководных аппаратов.
⑴ EH120: Сварочная проволока из сплава Ni-Cr-Mo с высоким содержанием никеля и молибдена, используемая для сварки сталей прочностью 890 МПа и выше, таких как HSLA-100. Её сложный состав разработан для одновременного обеспечения сверхвысокой прочности и достаточного запаса вязкости.
Обратите внимание:
⑴ Вышеуказанные модели представляют собой сварочные проволоки (например, серия «EXXTX» в AWS A5.23). На практике их необходимо использовать с подходящим флюсом.
⑵ Число после «EH» обычно указывает на минимальный предел прочности на разрыв (в тысячах фунтов на кв. дюйм), достижимый при использовании данной комбинации проволоки и флюса. Например, EH14 имеет прочность приблизительно 140 тысяч фунтов на кв. дюйм (примерно 965 МПа), но это результат после подбора флюса.
三. Основные моменты сварочного процесса
Сварка высокопрочной стали требует гораздо больших усилий, чем сварка обычной углеродистой стали. Для предотвращения ухудшения характеристик сварки и образования трещин необходимо строго контролировать следующие аспекты:
❶ Выбор и управление флюсом
⑴ Необходимо использовать высокоосновный спеченный флюс: это критически важно для получения высокопрочных сварных швов. Основный флюс эффективно снижает содержание кислорода и примесей в сварном шве, значительно повышая ударную вязкость.
⑵ Строгий контроль влажности: перед использованием флюс необходимо просушить в соответствии с нормативными требованиями для предотвращения водородного растрескивания.
❷ Строгий контроль погонной энергии сварки
⑴ Используйте среднюю или низкую погонную энергию.
⑵ Чрезмерная погонная энергия приведет к образованию крупных зерен сварного шва, что значительно снизит прочность и вязкость.
⑶ Погонную энергию следует строго контролировать в диапазоне, установленном квалификацией процесса.
❸ Контроль предварительного подогрева и температуры между проходами
⑴ Предварительный подогрев: это обязательно! Необходимо строго соблюдать требования к предварительному нагреву с учетом углеродного эквивалента, толщины листа и ограничений, накладываемых маркой стали, для предотвращения образования холодных трещин.
(2) Температура между проходами: Следите за тем, чтобы температура между проходами была не ниже температуры предварительного нагрева и не превышала верхний предел (обычно 200–250 °C), чтобы избежать перегрева шва.
❹ Уделите особое внимание водородоиндуцированным трещинам и послесварочной обработке
(1) Строгий контроль жесткости низкоуглеродистых сталей: Все сварочные материалы (сварочная проволока, флюс) должны быть сухими, а скос кромки должен быть тщательно очищен для устранения источников водорода.
(2) Послесварочная обработка для удаления водорода: Для толстолистовых сталей или сверхвысокопрочной стали немедленная послесварочная обработка для удаления водорода является эффективным средством предотвращения замедленного образования трещин.
(3) Послесварочная термообработка: Определите, необходима ли послесварочная термообработка для снятия напряжений или повышения эксплуатационных характеристик, исходя из требований к материалу и технических характеристик.
Надеюсь, это систематическое введение поможет вам полностью разобраться в высокопрочной стальной сварочной проволоке для дуговой сварки под флюсом. Если вы предоставите конкретные модели основных металлов (например, Q690, HQ100 и т. д.) и условия эксплуатации, я смогу предоставить вам более конкретные рекомендации по выбору и процессу сварки.