Заваряването на износоустойчиви стомани като Hardox изисква много повече внимание в сравнение със заваряването на стандартна конструктивна стомана, тъй като неправилният топлинен внос може да доведе до загуба на високата твърдост, за която материалът е проектиран, точно в зоната на заваряване. В тази статия разглеждаме как трябва да се извършват предварителното загряване и контролът на топлинния внос при заваряване на Hardox.
Защо Заваряването на Hardox Изисква Специално Внимание?
Високата твърдост на Hardox произтича от специален процес на термична обработка (закаляване/отвръщане). Високата температура, генерирана по време на заваряване, може да наруши микроструктурата, постигната чрез тази термична обработка; прекомерният топлинен внос може да причини омекотяване в термично засегнатата зона (HAZ) около заваръчния шев, или обратно, да доведе до напукване поради прекомерно втвърдяване.
Изисквания за Предварително Загряване и Температурни Стойности според Дебелината
Предварителното загряване при заваряване на Hardox се прилага с цел намаляване на риска от студено напукване; като цяло, предварително загряване не е необходимо при дебелини под 8 мм, докато с увеличаване на дебелината (особено над 15-20 мм) се препоръчва предварително загряване в диапазона 75-100°C. Точните стойности трябва да се проверят спрямо указанията за заваряване, публикувани от производителя на материала, тъй като различните класове Hardox (400, 450, 500) могат да имат различни изисквания.
Изчисляване и Контрол на Топлинния Внос
Топлинният внос се изчислява въз основа на заваръчния ток, напрежението и скоростта на заваряване (в kJ/мм) и не трябва да превишава максималната стойност, посочена от производителя. Прекомерният топлинен внос причинява растеж на зърната и загуба на твърдост в HAZ, докато твърде ниският топлинен внос може да причини недостатъчно проникване и повишен риск от студено напукване. Затова параметрите на заваряване трябва да се контролират стриктно в рамките на препоръчания от производителя диапазон.
Избор на Електрод и Метод на Заваряване
При заваряване на Hardox обикновено се предпочитат нисководородни електроди, или нисководородна тел при MAG заваряване, тъй като това намалява риска от студено напукване. Якостта на присадъчния метал често не се съчетава напълно с основния материал; вместо това се избира присадъчен метал, който не надвишава твърдостта на основния материал, но осигурява достатъчна якост, предотвратявайки прекомерно натрупване на напрежение в зоната на заваряване.
Контрол на Температурата между Пасовете
При многопасово заваряване температурата между пасовете не трябва да превишава определения максимум (обикновено в диапазона 150-200°C, в зависимост от дебелината на материала). Повишаването на температурата между пасовете увеличава кумулативния топлинен внос, задълбочавайки загубата на твърдост в HAZ. Температурата трябва да се измерва редовно с безконтактен инфрачервен термометър.
Управление на Охлаждането след Заваряване
Оставянето на детайла да се охлажда контролирано след заваряване предотвратява натрупването на напрежение от внезапна промяна на температурата. При някои критични приложения се препоръчва използването на контролирано охлаждащо одеяло след заваряване.
Чести Грешки
Една от най-честите грешки е предварителното загряване да се прилага само в началната точка на заваряване, без да се следи температурата с напредването на заваряването. Друга грешка е, при съединения, свързващи Hardox детайли с различна дебелина, температурата на предварително загряване да се определя според средна стойност, а не според по-дебелия детайл — това може да доведе до прекомерен топлинен внос от страната на по-тънкия детайл.
Подходът на DMK Makina към Заваряването на Hardox
Базирана в Люлебургаз и обслужваща клиенти в регионите Тракия и Мармара, DMK Makina прилага предварително загряване и контрол на топлинния внос в съответствие с производствените заваръчни процедури за всяка дебелина и клас в своите услуги за заварено производство на Hardox, запазвайки устойчивостта на износване на материала и в зоната на заваряване.
Заключение
Правилното предварително загряване и контрол на топлинния внос при заваряване на Hardox са ключът към запазване на твърдостта и устойчивостта на износване, за които материалът е проектиран, в зоната на заваряване. Стриктното спазване на препоръките на производителя и редовното проследяване на температурата предотвратяват риска от напукване и осигуряват трайни, надеждни заварени съединения.
