KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 1

ZASTOSOWANIE STALI

KONSTRUKCYJNYCH O WYSOKIEJ

WYTRZYMAŁOŚCI

EWE III

2 godz.

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 2

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 3

Ulepszanie cieplne,

Ulepszanie cieplne = hartowanie + odpuszczanie

Wynik takiej obróbki cieplnej to struktura martenzytu odpuszczonego (sorbitu)
lub bainitu odpuszczonego.

Uzyskuje się Re = 450 – 1000MPa w zależności od:

-składu chemicznego,

-sposobu walcowania,

-sposobu prowadzenia obróbki cieplnej.

Najłatwiej uzyskać strukturę martenzytyczną zwiększając zawartość
pierwiastków zwiększających hartowność. Odbywa się to kosztem
spawalności.

Najkorzystniejsze warunki uzyskuje się dla stali strukturze bainitu lub
martenzytu niskowęglowego.

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 4

Typowe stale:

Bor (B) zastępuje Ni, V, Cr, Mn bez
pogorszenia spawalności i powoduje:

-rozdrobnienie ziarna,

-odtlenianie i odazotowanie stali,

-silne zwiększenie hartowności.

Do temperatury odpuszczania 600

0

C

stała twardość 32 - 38 HRC

Bainityczna:

15HNMA – 0,15%C; 0,9%Mn;
0,35%Si; 0,6%Cr; 0,1%V; 0,005-
0,03%B Re=500MPa

15MBA – 0,15%C; 0,6%Mn; 0,35%Si;
0,05%V; 0,003%B Re=500MPa

Martenzytyczna: typowa stal T1:

14HNMBCu – 0,15%C; 0,5%Mn;
0,3%Si; 0,6%Cr; 0,%Mo; 0,05%V;
0,002%B; 0,4%Cu Re=700MPa

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 5

Kierunki rozwoju stali QT

-zanieczyszczenia P i S poniżej 0,01%

-Ścisłe kontrolowanie kształtu wydzieleń siarczkowych

-Przedmuchiwanie stali Ar razem z wapniem, stopami lantanu
i ceru, stwarzając możliwość jeszcze większego obniżenia
zawartości zanieczyszczeń (P i S <0,001%)

-Uzyskanie zawartości w stali niskiego stężenia gazów –
H<002% i N<0,045%

-Ścisła kontrola warunków hartowania i odpuszczania
(ulepszania) w prasach samotokowych zapewniających
minimalizację odkształceń np. blach.

Produkcja stali QT

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 6

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 7

Przegląd stali o wysokiej wytrzymałości

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 8

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 9

Wg DIN

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 10

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 11

Zachowanie się stali QT w czasie spawania

Możliwości obniżenia Ce przy
zastosowaniu stali QT

Wykres CTPcs dla stali QT

Cechy charakterystyczne:

•Niska zawartość C i małe Ce,

•Mała skłonność do pękania na zimno,

•Podgrzewanie wstępne nie zawsze jest konieczne.

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 12

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 13

Różnice w twardości złącza
ze stali QT w stosunku do
St52-3 (typu 18G2A).

Wpływ wyżarzania
odprężającego złącza ze stali
QT (Re=890MPa) po spawaniu
na udarność

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 14

Zachowanie się stali podczas spawania

KTMM i Spawalnictwa P.G

Materiały i ich zachowanie przy spawaniu dr inż. Tomasz Kozak

EWE III 2_12 15

Skłonność do pękania na zimno

Możliwość sterowania
skłonnością do pękania na zimno
z użyciem podgrzewania
wstępnego – dla różnych metod
spawania (energii liniowej).

Stal o Re=890MPa

brak pęknięć

pękanie

Pękanie zależne
Od warunków

spawania