Сталь 35 характеристики свариваемость

Обновлено: 17.05.2024

Сталь 30ХГСА – это конструкционная среднелегированная сталь, которая была разработана в начале 40-х годов XX века в СССР для использования в авиастроительных целях. В настоящее время эта марка стали успешно используется во многих отраслях промышленности и в машиностроении.

Сталь 30ХГСА поставляется на предприятия в виде труб, полос, листов, серебрянки, кованных заготовок, шлифованного и калиброванного прутка. Эта разновидность стали имеет второе название — хромансиль, полученное при сочетании наименований основных добавок, входящих в состав сплава.

Характеристики

Твердость

Твердость стали 30ХГСА определяется по трем показателям:

По шкале Роквелла — 45–50 единиц.
По Бринеллю — HB 10 -1 = 229 МПа.
В состоянии плавки — HB 10 -1 = 217 МПа.

Плотность

Сталь 30ХГСА имеет довольно высокую плотность — 7 850 кг/м 3 .

Важно! Показатель плотности стали — это непостоянная величина, которая может меняться в зависимости от температурного воздействия среды. С повышением температуры плотность стали понижается.

Маркировка

Маркировка стали 30ХГСА указывает на то, что материал не относится к категории коррозионностойких. Поэтому под влиянием воды на поверхности стали возможно образование ржавчины. Для предотвращения развития коррозионных процессов изделия из стали 30ХГСА покрывают гальваническими соединениями на основе хрома и цинка, используя метод электролиза.

При помощи марки стали также можно узнать способ раскисления металла. У этого вида стали специальные обозначения отсутствуют. Поэтому ее относят к спокойному виду. При этом способе раскисления кислород удален из сплава полностью.

Химический состав

Сталь 30ХГСА состоит из семи веществ:

Предел прочности

Сталь 30ХГСА отличается повышенным значением прочности и высокой устойчивостью к ударным нагрузкам.

Предел текучести

Предел текучести у стали довольно высок. Он равен 820 МПа.

Ударная вязкость

Ударная вязкость стали 30ХГСА составляет 127 КДж\м 2 .

Температура эксплуатации

Механические свойства стали не изменяются при температуре до 400 ºС. В этом температурном диапазоне материал сохраняет все свои характеристики и может использоваться без потери качества.

Эксплуатация стали 30ХГСА при более высокой температуре не производится. Так как материал становится более пластичным и теряет свою твердость.

Механические свойства

Сталь 30ХГСА имеет высокие пластичные свойства (относительное удлинение 11 % и сужение 50 %) и повышенный предел выносливости (до 490 МПа).

Материал устойчив к ударным нагрузкам и может использоваться для работы в условиях переменных нагрузок.

Отпускная хрупкость

Сталь 30ХГСА склонна к отпускной хрупкости и проявляет свойства флокеночувствительного материала.

Свариваемость

Сталь 30ХГСА относится ко второй группе свариваемости. Для сварки этого материала необходим прогрев стали до 250 ºС. Нагрев до такой температуры необходим для снижения риска образования трещин. При соблюдении указанного температурного режима сварные швы будут способны выдерживать нагрузку в пределах 300–490 МПа.

Для сварки данной марки стали доступны четыре технологии:

ручная дуговая сварка;
автоматическая дуговая сварка;
аргонодуговая сварка под флюсом и газовой защитой;
электрошлаковая сварка.

Группа

Сталь 30ХГСА относится к группе конструкционных среднелегированных сталей.

Химический состав, технические и эксплуатационные характеристики стали 30ХГСА регламентируются положениями межгосударственного стандарта ГОСТ 4543-2016 Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия.

Цена в 2021 году

На рынке вторичного металла стоимость одного килограмма стального лома 30ХГСА составляет 40–50 рублей.

Расшифровка маркировки

Каждая цифра и буква в маркировке стали 30ХГСА расшифровывается следующим образом:

30 — указывает на содержание в сплаве 0,3 % углерода.
Х — обозначение наличия хрома в стали.
Г — указывает на содержание марганца в сплаве.
С — обозначение кремния в составе стали.
А — это обозначение используется в маркировке высококачественной улучшенной стали, которая прошла закалку при температуре 870 ºС и высокий отпуск закалочного напряжения при нагреве материала до 540–560 ºС. Такая обработка позволила стали получить высокие механические характеристики и увеличить свойства упругости.

Где применяется: основные области применения

Сталь 30ХГСА широко используется в разных отраслях промышленности:

Авиастроение. Сталь применяется для изготовления расходных деталей самолетов, таких как фланцы, валы и т. п.
Машиностроение. Стальной сплав используется для производства изделий, которые эксплуатируются в условиях переменных нагрузок (валы, оси, зубчатые колеса и передачи, лопатки компрессорных машин, шпиндели, валы, толкатели и т.д.) и условиях сильного износа (рычаги, толкатели).
Строительство. Из стали производят анкерные болты, гайки, шпильки и другие крепежи, на которые воздействует знакопеременный изгиб.

Также из стали 30ХГСА производят крепежные детали для строительных работ, которые можно использовать при низких температурах.

Свойства

Технологические

Сталь 30ХГСА характеризуется высокой устойчивостью к переменным нагрузкам. Благодаря этому предел выносливости материала может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды.

Материал может применяться при ковке или штамповке благодаря особой термообработке, которая проводится для повышения твердости и снижения хрупкости стали. Ковка материала осуществляется при температуре 1240 °С на начальном этапе и 800 °С на конечном. Охлаждение заготовок с сечением до 50 мм можно производить на воздухе. При большем сечении (от 51 до 100 мм) охлаждение стали производится в ящиках.

Высокие показатели упругости стали позволяют проводить обработку заготовок резанием. В горячекатанном состоянии при твердости в диапазоне HB 10 -1 = 207–217 МПа коэффициент относительной обрабатываемости стали (K_v) будет составлять 0,75 (для быстрорежущей стали) или 0,85 (для твердого сплава). Эти параметры позволяют использовать заготовки поставляются для зенкерования, фрезерования или точения.

Физические

Сталь 30ХГСА отличается от других марок наличием характерного зеленого оттенка сплава.
Теплопроводность материала зависимости от значения температуры. Она находится в пределах 30–38 Вт\м·K.
Электросопротивление стали составляет 210 мкОм·м.
Коэффициент линейного расширения в среднем равен 12,2 · 10 -6 град -1 .
Температура плавления стали 30ХГСА равна 1500 °С.

Какие есть аналоги?

Отечественные

Согласно нормативной документации сталь 30ХГСА можно заменить одним из пяти отечественных аналогов:

Зарубежные

На зарубежном рынке также представлено четыре аналога для замены стали марки 30ХГСА:

30HGS, 30HGSA (Польша);
30ChGSA (Болгария);
14331 (Чехия).

Сталь 30ХГСА — это среднелегированная конструкционная сталь, которая имеет высокую прочность и при этом отличается достаточной пластичностью. Такие свойства позволили использовать материал для производства конструкций особо ответственного назначения, которые используются в различных отраслях промышленности, в машино- и авиастроении.

Подробные характеристики углеродистой стали 35: всё о качествах материала

Сталь 35 – это конструкционная качественная углеродистая сталь, которая была разработана для использования в металлопромышленности. Эта марка стали успешно применяется в машиностроении и во многих сферах промышленности для производства деталей и изделий, работающих с небольшими напряжениями.

Сталь 35 поставляется на предприятия в виде калиброванного и шлифованного прутка, серебрянки, толстого и тонкого листов, полос проволоки, труб, поковок и кованых заготовок.

Твердость ст. 35 определяется по трем показателям:

По шкале Роквелла — 35–45 единиц.
По Бринеллю:

HB 10 -1 = 163 МПа (лист стали после термообработки);
HB 10 -1 = 187 МПа (металлопродукция после отжига или высокого отпуска);
HB 10 -1 = 229 МПа (металлопродукция нагартованная);
HB 10 -1 = 207 МПа (металлопродукция без термообработки).

Сталь 35 имеет низкую плотность, которой вполне достаточно для выполнения промышленных задач. Этот параметр зависит от температуры воздействия.

Марка

Маркировка стали 35 указывает на то, что материал не относится к категории коррозионностойких. Это связано с тем, что в сплаве содержится малое количество ферромагнитных материалов. Поэтому под влиянием воды на поверхности стали возможно образование ржавчины.

При помощи марки стали также можно узнать способ раскисления металла. Отсутствие специальных обозначений указывает на спокойный тип раскисления, при котором кислород удаляется из сплава полностью.

Химсостав

Сталь 35 состоит из следующих веществ:

Железо (Fe) — 97,0 %. В чистом виде железо имеет очень низкую прочность, но в сочетании с углеродом позволяет получить очень прочный сплав.
Марганец (Mn) — 0,5–0,8 %. При помощи марганца из стального сплава удаляются вредные примеси серы. Кроме того, элемент увеличивает пластичность и свариваемость стали, а также снижает риск образования трещин во время термообработки.
Углерод (C) — 0,32–0,4 %. Углерод позволяет повысить прочность и твердость стали, а также снизить ее пластичность и свариваемость.
Никель (Ni) — 0,25 %. Он повышает прочность и пластичность стали, увеличивает ее прокаливаемость.
Хром (Cr) — 0,25 %. Этот элемент повышает жаропрочность стали и ее закаливаемость, а также уберегает материал от абразивного износа.
Медь (Cu) — 0,25 %. Вещество увеличивает антикоррозионные свойства стали.
Кремний (Si) — 0,17–0,37 %. Он является сильным раскислителем, благодаря чему повышается пластичность стали и не снижается ее прочность.
Сера (S) и фосфор (P) — 0,04 % и 0,035 % соответственно. Эти вещества имеют большие размеры молекул. Поэтому, встраиваясь в кристаллическую сетку стали, эти соединения снижают устойчивость сплава и снижают его прочность.
Мышьяк (As) — 0,08 %. Он повышает предел прочности и предел упругости стали.

Сталь 35 имеет высокую прочность (σ_в = 640–730 МПа).

Предел текучести у стали низкий. Он варьируется в пределах 294–315 МПа.

Ударная вязкость стали 35 будет изменяться в зависимости от температуры обработки при нормализации сплава:

–60 ºС — 12 кДж\м 2 ;
–50 ºС — 14 кДж\м 2 ;
–30 ºС — 45 кДж\м 2 ;
–20 ºС — 47 кДж\м 2 ;
+20 ºС — 63 кДж\м 2 .

Механические свойства стали не изменяются при температуре от – 40 до +450 ºС. В этом температурном диапазоне материал сохраняет все свои характеристики и может использоваться без потери качества.

Эксплуатация стали 35 при более высокой температуре не производится, так как материал становится более пластичным и теряет свою твердость.

Сталь 30ХГСА имеет очень высокие пластичные свойства (относительное удлинение 530 % и сужение 20 %) и повышенный предел выносливости (до 402 МПа). Благодаря этому марку стали 35 применяют для создания деталей, которые требуют высокой пластичности в процессе производства, а также заготовок, устойчивых к удару.

Сталь 35 не склонна к отпускной хрупкости и не проявляет свойства флокеночувствительного материала.

Сталь 35 относится к ограниченно свариваемым материалам, для сварки которых необходим прогрев сплава до 100–120 ºС и последующая термообработка.

Для сварки данной марки стали доступны три технологии:

ручная дуговая сварка;
аргонодуговая сварка под флюсом и газовой защитой;
электрошлаковая сварка.

Справка. При проведении точечной контактной сварки нагрев и последующая термообработка стали 35 не требуется.

Сталь 35 относится к группе конструкционных качественных углеродистых сталей.

Химический состав, технические и эксплуатационные характеристики стали 35 регламентируются положениями межгосударственного стандарта ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия.

Какая цена в 2021 году?

На рынке вторичного металла стоимость одного килограмма стального лома 35-й марки составляет 115–117 рублей. Точная цена зависит от качества стали, ее объема и габаритов.

Расшифровка

Маркировка стали 35 очень проста в расшифровке. Цифра 35 указывает на содержание в сплаве углерода объемом не более 0,35 %.

Область применения

Сталь 35 широко используется для производства:

шатунные болты;
валы центробежных насосов и паровых частей насосов;
поршневые штоки;
крепежные детали (для работ при температуре 375 °С);
запорные элементы арматуры (для работ в некоррозионной среде при температуре до 300 °С);
решетки теплообменников с плавающей головкой.

оси;
цилиндры;
коленчатые валы;
шатуны;
шпиндели;
звездочки;
тяги;
ободы;
траверсы;
валы;
бандажи;
диски;
детали вертлюг;
крюки и элеваторы;
установочные кольца;
талевые блоки и крон блоки;
лопасти глиномешалок;
детали буровых лебедок;
фланцы;
диски и т. д.

Сталь 35 характеризуется высокой устойчивостью к ударным нагрузкам. Материал может применяться при ковке или штамповке благодаря особой термообработке, которая проводится для повышения твердости и снижения хрупкости стали.

Ковка материала осуществляется при температуре 1280 °С на начальном этапе и 750 °С на конечном. Охлаждение заготовок с сечением до 800 мм можно производить на воздухе. При большем сечении (от 51 до 100 мм) охлаждение стали производится в ящиках.

Высокие показатели упругости стали позволяют проводить обработку заготовок резанием. В горячекатаном состоянии при твердости в диапазоне HB 10 -1 = 144–156 МПа коэффициент относительной обрабатываемости стали (Kv) будет составлять 1,3.

Теплопроводность стали 35 зависит от значения температуры. Она находится в пределах 28–49 Вт\м·K.
Коэффициент линейного расширения в среднем не превышает отметку 12,9 · 10 -6 град -1 . А минимальное значение этого параметра равно 12 · 10-6 град -1 .
Удельное сопротивление стали варьируется от 251 · 10 9 до 1156 · 10 9 Ом·м при температурном режиме 100–900 ºС.
Температура плавления стали 35 равна 1280 °С.

Особенности термообработки

Термообработка стали 35 используется для улучшения механических свойств сплава, снижения внутренних напряжений и улучшения структуры мартенсита. Также термическая обработка позволяет повысить прочность и вязкость материала без потери твердости.

Термообработка стали может осуществляться одним из двух способов:

Поверхностным — обрабатывается небольшая глубина заготовки.
Объемным — воздействие температуры производится по всей глубине металла.

Нормализация

Нормализация — это комплекс воздействий на сталь для дальнейшего ее использования в изготовлении деталей, испытывающих сравнительно небольшие напряжения.

Процесс нормализации начинается с закалки стали. Она производится при температуре 800–900 °С. Точная температура подбирается в зависимости от толщины или диаметра заготовки. Рекомендуемое время выдержки составляет 2–2,5 часа.

После закалки производится отпуск при температуре 550–650 °С. Отпуск повышает вязкость сплава и уменьшает хрупкость стали. Затем заготовку охлаждают на воздухе с заданной скоростью.

Аналоги

Согласно нормативной документации ст. 35 можно заменить одним из трех отечественных аналогов: 30, 40, 35Г.

На зарубежном рынке также представлены точные аналоги для замены стали марки 35:

C35, C35-1, C35-2, C35E, C35EC, C35R, Cf35, Ck35, Cm35, Cq35, 060A35, 080A35, 080A5, C36, C38, F.113, F.1130, 1449-40CS, 40HS (Европа);
S35, S35C, SWRCH35K (Япония);
35, ML35, ZG270-500 (Китай);
SM35C, SM38C (Южная Корея);
1034, 1035, 1038, G10340, G10350, G10380 (США);
1035 (Австралия).

Сталь 35 — это конструкционная качественная углеродистая сталь, которая имеет повышенную прочность. Это позволило использовать материал для производства деталей и изделий, устойчивых к ударным нагрузкам.

Сталь 35 конструкционная углеродистая качественная

Для создания различных деталей и механизмов могут применяться самые различные материалы. Среди металлов следует отметить сталь 35. Она относится к классу углеродистых конструкционных сталей высокого качества, считается самым доступным предложением. Сталь 35 (ГОСТ 1050-88 ранее определял основные качества и химический состав, сейчас ему на смену пришел ГОСТ 1050-2013) применяют для получения промышленного крепежа различного типа.

Основные характеристики

Основные характеристики во многом определяют область применения металла. Сталь 35 характеризуется следующими качествами:

Плотность Стали 35 составляет 7826 кг/м 3 при температуре 20 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что показатель снижается при повышении температуры. Серьезное повышение температуры приводит к перестроению структуры, она становится более пластичной. Показатель плотности учитывается при проведении различных расчетов. К примеру, нужно проводить расчет оказываемого давления на несущие конструкции.
При выборе металла уделяется внимание показателю твердости. В рассматриваемом случае твердость составляет 163 МПа. Сталь М35 может подвергаться различной термической обработке, которая направлена на повышение твердости поверхностного слоя. Часто в качестве термической обработки применяется технология нормализации, которая делает структуру более однородной и устойчивой к воздействию высоких нагрузок.
Степень свариваемости ограничена. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев заготовки. За счет подогрева структуры стало возможным использование различных технологий сваривания. Для повышения качества получаемого шва после сварки проводится дополнительная термическая обработка.
Структура не склонна к отпускной хрупкости. При термической обработке выполняется отпуск, который снижает внутренние напряжения. Слишком высокая хрупкость определяет то, что при ударе и другой динамической нагрузке могут появляться структурные трещины.
Материал подвергается резанию. Это свойство определяет то, что материал часто поставляется на машиностроительные заводы где устанавливается большое количество токарного и фрезеровального оборудования. Поставляемые заготовки могут обрабатываться при использовании обычных резцов. Существенно повысить качество и скорость обработки можно за счет использования резцов с твердосплавными пластинами.

Механические свойства ст 35

Рассматриваемый металл может подвергаться ковке при температуре 1280 градусов Цельсия. Охлаждение может проводится при применении масла или на открытом воздухе, выбор проводится в зависимости от размеров заготовки.

Химический состав

Различные химические элементы могут изменять эксплуатационные характеристики получаемых материалов. Марка стали 35 характеризуется следующим соотношением химических элементов:

Основной состав представлен железом. Он включается в состав практически всех сплавов, в данном случае концентрация около 97%.
Твердость и другие качества связаны с углеродом. В рассматриваемом случае концентрация этого химического элемента составляет от 0,32 до 0,4%.
В состав включается кремний, марганец и никель. Они определяют основные эксплуатационные характеристики. Концентрация никеля не более 0,25%, марганца в диапазоне от 0,5 до 0,8%. На кремний приходится всего 0,17-0,37% состава.

Лист стальной 140х500 мм сталь 35

Вредные компоненты выдерживаются в определенном диапазоне, что позволяет выдерживать более высокие эксплуатационные характеристики. Современные технологии производства позволяют повысить качество материала.

Расшифровка стали: индекс 35 показывает, что в сплаве содержится 0,35% углерода, а остальные элементы составляют незначительное количество.

Применение стали 35

Как ранее было отмечено, рассматриваемый металл получил широкое применение. Это связано с низкой стоимостью производства и довольно высокими эксплуатационными характеристиками. Сплав часто применяется при получении следующих деталей:

Характеризующиеся низкой прочностью и испытывающие небольшие напряжения. В эту группу относят коленчатые валы, оси, цилиндры, обод, траверсы и другие.
Различных крепежных элементов: болты, гайки и шпильки. Они обходятся дешево, но при этом не могут эксплуатироваться при изготовлении износостойких деталей.

При выборе этого сплава следует учитывать, что из-за достаточно высокой концентрации углерода существенно снижается степень свариваемости. Поэтому заготовки в большинстве случаев поставляются для механической обработки. Устойчивость к коррозии средняя, получаемые детали могут применяться в умеренно агрессивной среде. Часто получаемые болты применяются при возведении фундамента или создании других несущих конструкций.

Аналоги сталь 35 обладают схожим химическим составом и свойствами, маркируются при применении стандартов ГОСТ. В других странах применяются свои стандарты. К примеру, в США аналоги получили название 1034, 1035, из Китая поставляют сплавы ML35 и ZG270-500. Более доступным предложением можно назвать металлы, которые производятся отечественными компаниями.

Свариваемость сталей

Выделяют довольно большое количество параметров, которые определяют основные свойства металла. Среди них выделяют показатель свариваемости. На сегодняшний день сварка стали проводится крайне часто. Подобный способ соединения металлов и других материалов характеризуется высокой эффективностью, так сварной шов может выдерживать большую нагрузку. При плохом показателе провести подобную работу сложно, в некоторых случаях даже невозможно. Все металлы разделяются на несколько групп, о чем далее поговорим подробнее.

Основные критерии, устанавливающие свариваемость

Оценивая свариваемость сталей, всегда уделяют внимание химическому составу металла. Некоторые химические элементы могут повысить этот показатель или снизить его. Углерод считается самым важным элементов, который определяет прочность и пластичность, степень закаливаемости и плавкость. Проведенные исследования указывают на то, что при концентрации этого элемента до 0,25% степень обрабатываемости не снижается. Увеличение количества углерода в составе приводит к образованию закалочных структур и появлению трещин.

К другим особенностям, которые касаются рассматриваемого вопроса, можно отнести нижеприведенные моменты:

Практически во всех металлах содержатся вредные примеси, которые могут снижать или повышать обрабатываемость сваркой.
Фосфор считается вредным веществом, при повышении концентрации появляется хладноломкость.
Сера становится причиной появления горячих трещин и появлению красноломкости.
Кремний присутствует практически во всех сталях, при концентрации 0,3% степень обрабатываемости не снижается. Однако, если увеличить его до 1% могут появится тугоплавкие оксиды, которые и снижают рассматриваемый показатель.
Процесс сварки не затрудняется в случае, если количество марганца не более 1%. Уже при 1,5% есть вероятность появления закалочной структуры и серьезных деформационных трещин в структуре.
Основным легирующим элементом считается хром. Он добавляется в состав для повышения коррозионной стойкости. При концентрации около 3,5% показатель свариваемости остается практически неизменным, но в легированных составах составляет 12%. При нагреве хром приводит к появлению карбида, который существенно снижает коррозионную стойкость и затрудняет процесс соединения материалов.
Никель также является основным легирующим элементом, концентрация которого достигает 35%. Это вещество способно повысить пластичность и прочность. Никель становится причиной улучшения основных свойств материала.
Молибден включается в состав в небольшом количестве. Он способствует повышению прочности за счет уменьшения зернистости структуры. Однако, на момент воздействия высокой температуры вещество начинает выгорать, за счет чего появляются трещины и другие дефекты.
В состав часто в качестве легирующего элемента добавляется медь. Ее концентрация составляет около 1%, за счет чего немного повышается коррозионная стойкость. Важной особенностью назовем то, что медь не ухудшает обработку сваркой.

В зависимости от особенностей структуры и химического состава материала все сплавы делятся на несколько групп. Только при учете подобной классификации можно выбрать наиболее подходящий сплав.

Классификация сталей по свариваемости

Хорошей обрабатываемостью обладают сплавы, в которых при нагреве не образуются трещины. По данной характеристике выделяют четыре основных группы:

Хорошая обрабатываемость сваркой определяет то, что сталь после термической обработки остается прочным и надежным. При этом создаваемый шов может выдерживать существенное механическое воздействие.
Удовлетворительная степень позволяет проводить обработку без предварительного подогрева. За счет этого существенно ускоряется процесс, а также снижаются затраты.
Ограниченно свариваемые стали сложны в обработке, сварку можно провести только при применении специального оборудования. Именно поэтому повышается себестоимость самого процесса.
Плохая податливость сварке не позволяет проводить рассматриваемую обработку, так как после получения шва могут появится трещины. Именно поэтому подобные материалы не могут использоваться для получения ответственных элементов.

Классификация сталей по свариваемости

Каждая группа характеризуется своими определенными особенностями, которые нужно учитывать. Сталь 20 относится к первой группе, в то время как распространенная сталь 45 обладает низкой податливостью к сварке.

Группы свариваемости

Все группы свариваемости сталей характеризуются своими определенными особенностями. Среди них можно отметить следующие моменты:

Первая группа, которая характеризуется хорошей свариваемостью, может применяться при сварке без предварительного подогрева и последующей термической обработки шва. Отпуск выполняется для снижения напряжения в металле. Как правило, подобное свойство связано с низкой концентрацией углерода.
Вторая характеризуется тем, что склонна к образованию трещин и дефектов на швах. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев материала, а также последующую термическую обработку для снижения напряжений.
При ограниченном показателе сталь склонна к образованию трещин. Для того чтобы исключить вероятность появления трещин следует материал предварительно разогреть, после сварки в обязательном порядке проводится термообработка.
Последняя группа характеризуется тем, что в большинстве случаев на швах образуются трещины. При этом предварительный разогрев структуры не во многом решает проблему. После сварки обязательно проводится многоступенчатое улучшение.

Каждый сплав и металл относится к определенной группе. Кроме этого, степень свариваемости меняется после улучшения материала, к примеру, путем азотирования или закалки.

Как влияют на свариваемость легирующие примеси

Как ранее было отмечено, включение в состав большого количества легирующих элементов приводит к изменению основных характеристик. При этом отметим следующие моменты:

При низком показателе концентрации сталь лучше поддается сварке.
Некоторые химические вещества могут повысить рассматриваемый показатель, другие ухудшить.

Именно поэтому при выборе легированного сплава уделяется внимание не только типу легирующих элементов, но и их концентрации. Принятые стандарты ГОСТ определяют то, что при маркировке могут указывать основные химические вещества и их количество в составе.

Влияние содержания углерода на свариваемость стали

Во многом именно углерод определяет основные эксплуатационные характеристики сплава. Слишком высокая концентрация подобного химического вещества приводит к повышению твердости и прочности, но также и хрупкости. Кроме этого, в несколько раз снижается степень свариваемости. К другим особенностям отнесем следующие моменты:

Если в составе углерода не более 0,25%, то рассматриваемый показатель остается на достаточно высоком уровне.
Слишком большое количество углерода в составе приводит к тому, что металл после термического воздействия начинает менять свою структуру, за счет чего появляются трещины.

Стоит учитывать, что проводимая химикотермическая процедура может привести к снижению податливости к рассматриваемому способу соединения. Именно поэтому улучшение сплава проводится после создания конструкции путем обработки шва.

Свариваемость низкоуглеродистых сталей

Низкоуглеродистые сплавы хорошо подаются свариванию. При этом можно отметить следующие моменты:

В подобных сплава концентрация углерода менее 0,25%. Этот показатель свойственен сплавам, которые имеют повышенную гибкость и относительно невысокую твердость поверхностного слоя. Кроме этого, снижается значение хрупкости. Поэтому низкоуглеродистые стали часто используют при создании листовых заготовок. При добавлении небольшого количество легирующих элементов может быть повышена коррозионная стойкость.
Для повышения основных характеристик в состав могут добавлять различные легированные элементы, но в небольшом количестве. Примером можно назвать марганец и никель, а также титан.

Как правило, подобные металлы не нужно перед обработкой подвергать подогреву, а после проведения процедура закалка или отпуск выполняется только для при необходимости.

Свариваемость закаленной стали

Распространенной термической обработкой можно назвать закалку. Она предусматривает воздействие высокой температуры, которая может изменить структуру материала. После охлаждения происходит перестроение структуры, за счет чего происходит упрочнение структуры и повышение твердости поверхностного слоя. К другим особенностям отнесем следующие моменты:

Закалка предусматривает увеличение концентрации углерода в поверхностном слое. Именно поэтому степень свариваемости существенно снижается.
Подогрев заготовки проводится для того, чтобы упростить проводимую работу. Для этого может использоваться газовая грелка или иной источник тепла.

Закаленная сталь сложна в обработке. Кроме этого, если ранее не проводился отпуск в структуре может быть переизбыток напряжения, что и приводит к появлению трещин.

Повторная обработка швов может не привести к повышению их прочности.

В заключение отметим, что хорошей податливость сварке обладают металлы из различных групп. Примером можно назвать некоторые нержавейки, которые даже после воздействия тепла обладают коррозионной устойчивостью. Именно поэтому для сварочных работ рекомендуется выбирать материал, который характеризуется хорошей обрабатываемостью.

Читайте также: