Baja karbon tinggi mengacu pada baja karbon dengan w(C) lebih tinggi dari 0,6%, yang memiliki kecenderungan lebih besar untuk mengeras dibandingkan baja karbon sedang, dan membentuk martensit karbon tinggi, yang lebih sensitif terhadap pembentukan retakan dingin.Pada saat yang sama, struktur martensit yang terbentuk di zona pengelasan yang terkena panas bersifat keras dan rapuh, yang menyebabkan penurunan besar dalam plastisitas dan ketangguhan sambungan.Oleh karena itu, kemampuan las baja karbon tinggi sangat buruk, dan proses pengelasan khusus harus dilakukan untuk memastikan kinerja sambungan..Oleh karena itu, umumnya jarang digunakan pada struktur yang dilas.Baja karbon tinggi terutama digunakan untuk bagian-bagian mesin yang memerlukan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, seperti poros, roda gigi besar, dan kopling.Untuk menghemat baja dan menyederhanakan teknologi pemrosesan, bagian-bagian mesin ini sering dikombinasikan dengan struktur yang dilas.Pengelasan komponen baja karbon tinggi juga ditemukan pada bangunan mesin berat.Saat merumuskan proses pengelasan pengelasan baja karbon tinggi, semua jenis cacat pengelasan yang mungkin terjadi harus dianalisis secara komprehensif, dan tindakan proses pengelasan yang sesuai harus diambil.
1. Kemampuan las baja karbon tinggi
1.1 Metode pengelasan
Baja karbon tinggi terutama digunakan dalam struktur dengan kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang tinggi, sehingga metode pengelasan utama adalah pengelasan busur elektroda, pengelasan busur mematri dan terendam.
1.2 Bahan las
Pengelasan baja karbon tinggi umumnya tidak memerlukan kekuatan yang sama antara sambungan dan logam dasar.Elektroda hidrogen rendah dengan kemampuan desulfurisasi yang kuat, kandungan hidrogen yang dapat difusi rendah dari logam yang diendapkan, dan ketangguhan yang baik umumnya dipilih untuk pengelasan busur elektroda.Ketika kekuatan logam las dan logam dasar diperlukan, elektroda hidrogen rendah dengan tingkat yang sesuai harus dipilih;bila kekuatan logam las dan logam dasar tidak diperlukan, elektroda hidrogen rendah dengan tingkat kekuatan lebih rendah dari logam dasar harus dipilih.Elektroda dengan tingkat kekuatan lebih tinggi dari logam dasar tidak dapat dipilih.Jika logam dasar tidak boleh dipanaskan terlebih dahulu selama pengelasan, untuk mencegah retakan dingin di zona yang terkena panas, elektroda baja tahan karat austenitik dapat digunakan untuk mendapatkan struktur austenit dengan plastisitas yang baik dan ketahanan retak yang kuat.
1.3 Persiapan alur
Untuk membatasi fraksi massa karbon dalam logam las, rasio fusi harus dikurangi, sehingga alur berbentuk U atau V umumnya digunakan selama pengelasan, dan perawatan harus dilakukan untuk membersihkan alur dan noda minyak dan karat dalam jarak 20mm di kedua sisi alur.
1.4 Pemanasan awal
Saat mengelas dengan elektroda baja struktural, harus dipanaskan terlebih dahulu sebelum pengelasan, dan suhu pemanasan awal harus dikontrol pada 250°C hingga 350°C.
1.5 Pemrosesan antar lapisan
Untuk pengelasan multi-pass multi-layer, pass pertama menggunakan elektroda berdiameter kecil dan pengelasan arus rendah.Umumnya benda kerja ditempatkan dalam pengelasan semi vertikal atau batang las digunakan untuk diayunkan ke samping, sehingga seluruh zona logam dasar yang terkena panas dipanaskan dalam waktu singkat untuk mendapatkan efek pemanasan awal dan pelestarian panas.
1.6 Perlakuan panas pasca pengelasan
Segera setelah pengelasan, benda kerja dimasukkan ke dalam tungku pemanas, dan pelestarian panas dilakukan pada suhu 650°C untuk anil pelepas tegangan.
2. Cacat pengelasan baja karbon tinggi dan tindakan pencegahannya
Karena kecenderungan pengerasan yang tinggi pada baja karbon tinggi, retakan panas dan retakan dingin rentan terjadi selama pengelasan.
2.1 Tindakan pencegahan terhadap retakan termal
1) Mengontrol komposisi kimia lasan, mengontrol secara ketat kandungan sulfur dan fosfor, dan meningkatkan kandungan mangan secara tepat untuk memperbaiki struktur las dan mengurangi segregasi.
2) Kontrol bentuk penampang las, dan rasio lebar terhadap kedalaman harus sedikit lebih besar untuk menghindari segregasi di tengah las.
3) Untuk pengelasan dengan kekakuan tinggi, parameter pengelasan yang sesuai, urutan dan arah pengelasan yang sesuai harus dipilih.
4) Jika perlu, lakukan pemanasan awal dan pendinginan lambat untuk mencegah terjadinya retakan termal.
5) Meningkatkan alkalinitas elektroda atau fluks untuk mengurangi kandungan pengotor dalam lasan dan meningkatkan derajat segregasi.
2.2 Tindakan pencegahan retakan dingin.
1) Pemanasan awal sebelum pengelasan dan pendinginan lambat setelah pengelasan tidak hanya dapat mengurangi kekerasan dan kerapuhan zona yang terkena panas, tetapi juga mempercepat difusi hidrogen ke luar dalam lasan.
2) Pilih tindakan pengelasan yang sesuai.
3) Gunakan urutan perakitan dan pengelasan yang sesuai untuk mengurangi tegangan penahan sambungan las dan meningkatkan kondisi tegangan pengelasan.
3 .Kesimpulan
Karena kandungan karbon yang tinggi, kemampuan pengerasan yang tinggi, dan kemampuan las yang buruk dari baja karbon tinggi, mudah untuk menghasilkan struktur martensit karbon tinggi selama pengelasan, dan mudah untuk menghasilkan retakan pengelasan.Oleh karena itu, ketika mengelas baja karbon tinggi, proses pengelasan harus dipilih secara wajar.Dan mengambil tindakan yang tepat pada waktunya untuk mengurangi terjadinya retakan pengelasan dan meningkatkan kinerja sambungan las.
Waktu posting: 18 Juli 2023