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 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