Создание сварочных соединений на основе низкоуглеродистых и низколегированных сталей

Чаще всего роль главного легирующего компонента в углеродистых конструкционных сталях принадлежит углероду. Именно от него зависит, какие механические свойства получат стали данной категории. Если его концентрация возрастает, то это создает большие проблемы при сварке, а помимо сложности, связанные с созданием соединения, отличающегося необходимой прочностью и лишенного дефектов. Группу углеродистых образуют стали, в составе которых доля углерода не превышает 0,25%. Исходя уровня качества, углеродистые стали могут быть классифицированы на два типа: обычного качества и качественные.

В зависимости от раскисления стали обычного качества могут иметь следующее маркировку. Для кипящей используют кп, для полуспокойной - пс, для спокойной - сп. Кипящая сталь, в которой доля Si не превышает 0,07%, является результатом незавершенного раскисления металла с применением марганца. Особенностью стали следует назвать наличие четко наблюдаемой неравномерного размещения структурных компонентов по глубине проката. При увеличении концентрации серы в отдельных зонах создается риск появления в шве и околошовной области кристаллизационных трещин. Особенностью кипящей стали следует назвать ее подверженность старению в околошовных областях. Помимо этого она может становиться хрупкой в случае воздействия на нее минусовых температур.

Для изготовления спокойных сталей прибегают к операции раскисления, где в роли реагента выступает марганец, алюминий, кремний. В составе данных сталей доля Si составляет не менее 0,12%. Подобно кипящим сталям, здесь представлены фосфор и сера, но имеют более равномерное размещение. Они демонстрируют большую устойчивость к старению и более нейтральны к нагреву, возникающему во время сварки. По устойчивости к старению полуспокойной стали можно отвести место между кипящей и спокойной сталью. Что выделяет сталь обычного качества, так это то, что ее не подвергают нагреву. Ее используют в горячекатаном состоянии. Изделия, создаваемые на ее основе, также не нуждаются в дополнительной термической обработке.

Если исходить из действующего стандарта, то углеродистые стали обычного качества могут быть классифицированы на несколько классов.

Класс А включает стали, в которых оценивают механические свойства, не используемые при создании сварных изделий. Класс Б образуют стали, в которых оценивают химический состав. Что касается класса В, то здесь внимание обращается на оба вышеназванных параметра. Название данных сталей начинается с их группы, скажем, Вст3.

Полуспокойная сталь, у которой имеется маркировка 3 и 5, может предусматривать обычный и увеличенный уровень концентрации марганца.

Стали, которые представляют классы ВСт1, ВСт2, ВСтЗ вне зависимости от уровня раскисления имеют высокую свариваемость, обеспечиваемую производителем. Следует обратить внимание, что, если изделия будут решать серьезные задачи, то выбор останавливают на стали группы В.