Theo thành phần hóa học của thép có thể chia thành hai loại: thép cacbon và thép hợp kim.

Thép carbon được chia thành: 

① thép carbon thấp, hàm lượng carbon dưới 0.25%; 

② thép carbon trung bình, hàm lượng carbon là 0.25% -0.6%; 

③ thép carbon cao, hàm lượng carbon lớn hơn 0.6%;

Thép nhẹ là thép cacbon có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0.25%. Vì cường độ thấp, độ cứng và độ mềm thấp nên nó còn được gọi là thép nhẹ. Nó bao gồm hầu hết các loại thép kết cấu carbon thông thường và một số loại thép kết cấu carbon chất lượng cao. Hầu hết chúng được sử dụng cho các bộ phận kết cấu kỹ thuật không cần xử lý nhiệt, và một số được sử dụng cho các bộ phận cơ khí yêu cầu khả năng chống mài mòn sau khi chế hòa khí và các phương pháp xử lý nhiệt khác.

Cấu trúc ủ của thép cacbon thấp là ferit và một lượng nhỏ ngọc trai, độ bền và độ cứng thấp, độ dẻo và độ dẻo dai tốt hơn. Do đó, khả năng tạo hình nguội của nó tốt và có thể được xử lý nguội như uốn, uốn, dập, vẽ, v.v.; nó dễ dàng để rèn, hàn và xử lý nóng khác. Do hàm lượng cacbon thấp thép carbon, hàm lượng nguyên tố hợp kim Mn và Si không cao. Nhìn chung, khả năng hàn của nó là tốt và cấu trúc sẽ không bị cứng do chu trình nhiệt hàn nguội nhanh, nhưng cấu trúc sẽ trở nên giòn. Do đó, nhìn chung, mối hàn có độ dày dưới 70mm không cần phải gia nhiệt trước khi hàn và không cần duy trì nhiệt độ giữa các lớp. Tuy nhiên, ngoại trừ các kết cấu hàn quan trọng như nồi hơi và bình chịu áp lực, vẫn cần xem xét việc gia nhiệt trước và duy trì nhiệt độ giữa các lớp.

Thép carbon thấp Có thể được hàn bằng hầu hết tất cả các phương pháp hàn, có thể đảm bảo chất lượng hàn, như: hàn hồ quang điện cực, hàn hồ quang chìm, hàn hồ quang argon, hàn thứ cấp, hàn bảo vệ bằng khí lõi thuốc, hàn điện xỉ, hàn hồ quang plasma, hàn Laser , hàn điện trở, hàn ma sát, hàn đồng, hàn khí, v.v. Hàn thép cacbon thấp được sử dụng rộng rãi nhất là hàn hồ quang điện cực. Nguyên tắc lựa chọn điện cực cho thép có hàm lượng cacbon thấp là nguyên tắc cường độ bằng nhau. Nói chung, các điện cực dòng E43×× được sử dụng, có thể được lựa chọn theo vật liệu cơ bản, tải trọng, môi trường cụ thể, v.v.;

Thép carbon trung bình có hiệu suất cắt và gia công nóng tốt, nhưng hiệu suất hàn kém. Độ bền và độ cứng cao hơn thép cacbon thấp, trong khi độ dẻo và độ dẻo dai thấp hơn thép cacbon thấp. Nó có thể được sử dụng trực tiếp mà không cần xử lý nhiệt, vật liệu cán nguội, vật liệu kéo nguội hoặc sau khi xử lý nhiệt. Thép carbon trung bình được tôi luyện và tôi luyện có tính chất cơ học toàn diện tốt. Độ cứng cao nhất có thể đạt được là khoảng HRC55 (HB538), và σb là 600～1100MPa. Do đó, trong số các ứng dụng khác nhau của mức độ cường độ trung bình, thép cacbon trung bình được sử dụng rộng rãi nhất. Ngoài việc được sử dụng làm vật liệu xây dựng, nó còn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận cơ khí khác nhau.

Thép với hàm lượng các bon cao thường được gọi là thép công cụ, có hàm lượng carbon từ 0.60% đến 1.70%, có thể được tôi và tôi luyện, hiệu suất hàn kém. Búa, xà beng… được làm bằng thép có hàm lượng cacbon 0.75%; các dụng cụ cắt như máy khoan, vòi, mũi doa được làm bằng thép có hàm lượng carbon từ 0.90% đến 1.00%.

So sánh hiệu suất hàn giữa thép cacbon thấp và thép cacbon cao

Hiệu suất hàn của thép chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hóa học của nó. Nguyên tố có ảnh hưởng nhất là carbon, có nghĩa là lượng carbon trong kim loại quyết định khả năng hàn của nó. Hầu hết các nguyên tố hợp kim khác trong thép cũng không có lợi cho việc hàn, nhưng mức độ ảnh hưởng của chúng nhìn chung nhỏ hơn nhiều so với carbon.

Nói chung, thép carbon thấp có khả năng hàn tốt và thường không cần áp dụng các biện pháp xử lý đặc biệt. Chỉ hàn bằng điện cực kiềm khi cần nhiệt độ thấp, tấm dày hoặc yêu cầu cao và gia nhiệt trước thích hợp. Khi hàm lượng cacbon và lưu huỳnh của thép cacbon thấp vượt quá giới hạn trên, ngoài việc sử dụng que hàn có hàm lượng hydro thấp chất lượng cao, gia nhiệt trước và gia nhiệt sau và các biện pháp khác, hình dạng rãnh phải được lựa chọn hợp lý và tỷ lệ nhiệt hạch nên được giảm để ngăn ngừa các vết nứt nhiệt. .

Việc chuẩn bị rãnh thép cacbon có thể gia công nguội hoặc gia công nóng. Rãnh hàn phải được giữ phẳng và không có các khuyết tật như vết nứt, bong tróc và bám xỉ. Vết dầu, rỉ sét, rỉ sét,… trong phạm vi 20-30mm ở cả hai bên rãnh Làm sạch các tạp chất có hại như xỉ và nước. Que hàn được sấy khô theo quy định.

Nếu trời lạnh vào mùa đông, hãy làm nóng trước 50 ~ 100oC khi hàn các bộ phận dày và kết cấu cứng. Hàn dính thép cacbon thấp cũng giống như vật liệu hàn dùng cho hàn thông thường. Mối hàn đính không được có vết nứt, nếu không thì phải hàn lại; hai đầu của mối hàn dính vào mối hàn cố định phải được chế tạo có độ dốc thoải để hàn hồ quang. Nói chung, hồ quang phải được đốt cháy trong tấm hoặc rãnh đánh lửa hồ quang, và hồ quang không thể được đốt cháy ở phần không hàn. Miệng hố hồ quang phải được lấp đầy khi hồ quang tắt. Mỗi đường hàn phải được hàn càng nhiều càng tốt cùng một lúc và tránh sự gián đoạn hàn càng nhiều càng tốt. Đối với các bộ phận quan trọng, nhiệt độ giữa các lớp không được vượt quá phạm vi quy định trong quá trình hàn; khi mối hàn được làm nóng trước, nhiệt độ giữa các lớp phải được kiểm soát không thấp hơn nhiệt độ làm nóng trước.

Thép tấm mạ kẽm là một trong những loại thép khó hàn hơn ở thép cacbon thấp. Nguyên nhân chính là do lớp mạ kẽm làm tăng độ nhạy đối với các vết nứt và lỗ rỗng khi hàn, sự bay hơi và khói kẽm, xỉ oxit và lớp mạ. Lớp kẽm bị nóng chảy và phá hủy. Tấm thép mạ kẽm có hàm lượng carbon thấp có thể được hàn bằng hàn hồ quang thủ công, hàn MIG, hàn hồ quang argon và hàn điện trở. Đối với hàn hồ quang thủ công, rãnh phải được mở đúng cách trước khi hàn và lớp mạ kẽm gần rãnh phải được loại bỏ. Phương pháp loại bỏ có thể là đốt lửa hoặc phun cát.

Độ bền của điện cực phải càng gần với kim loại cơ bản càng tốt. Nói chung, các điện cực J421/J422/J423 được ưa chuộng hơn; đối với tấm thép mạ kẽm có cường độ trên 500MPa có thể sử dụng các điện cực như E5001/E5003; đối với tấm thép mạ kẽm có cường độ trên 600MPa nên sử dụng các điện cực như E6013/E5503/E5513. Khi hàn nên sử dụng hồ quang ngắn nhất có thể, không được vung vẩy, nhằm tránh giãn nở diện tích nóng chảy của lớp mạ kẽm, đảm bảo khả năng chống ăn mòn của mối hàn và giảm lượng khói bụi.

Thép cacbon trung bình có xu hướng nứt nguội khi hàn. Hàm lượng carbon càng cao thì xu hướng đông cứng của vùng chịu ảnh hưởng nhiệt càng lớn, xu hướng nứt nguội càng lớn và khả năng hàn càng kém. Khi hàm lượng cacbon của kim loại cơ bản tăng lên thì hàm lượng cacbon của kim loại mối hàn cũng sẽ tăng theo. Cộng với tác dụng phụ của lưu huỳnh, mối hàn dễ hình thành các vết nứt nóng. Vì vậy, khi hàn thép cacbon trung bình nên sử dụng điện cực kiềm có khả năng chống nứt tốt, đồng thời thực hiện các biện pháp gia nhiệt trước và gia nhiệt sau để giảm xu hướng nứt.

Khi hàn thép có hàm lượng cacbon cao, do hàm lượng cacbon của loại thép này cao nên trong quá trình hàn sẽ sinh ra ứng suất hàn lớn. Xu hướng cứng lại và nứt nguội của vùng chịu nhiệt hàn lớn hơn và mối hàn cũng dễ bị nứt nóng hơn. Thép cacbon cao dễ bị nứt nóng hơn thép cacbon trung bình khi hàn nên loại thép này có khả năng hàn kém nhất nên không được sử dụng trong các kết cấu hàn thông thường và chỉ dùng để đúc, hàn sửa chữa hoặc hàn bề mặt. Sau khi hàn, mối hàn cần được tôi luyện để loại bỏ ứng suất, cố định kết cấu, ngăn ngừa vết nứt và cải thiện tính năng của mối hàn.

Liên kết đến bài viết này ：Có thể hàn tất cả các loại thép cacbon không?

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

Độ chính xác 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ cho gia công nhôm, berili, thép cacbon, magiê, gia công titan, Inconel, bạch kim, siêu hợp kim, axetal, polycarbonate, sợi thủy tinh, than chì và gỗ. Có khả năng gia công các bộ phận có đường kính lên đến 98 inch. và dung sai độ thẳng +/- 0.001 in. Các quy trình bao gồm phay, tiện, khoan, doa, ren, khai thác, tạo hình, khía, gia công phản lực, gia công kim loại, doa và cắt laser. Các dịch vụ thứ cấp như lắp ráp, mài không tâm, xử lý nhiệt, mạ và hàn. Sản xuất nguyên mẫu và số lượng thấp đến cao được cung cấp với số lượng tối đa 50,000 chiếc. Thích hợp cho năng lượng chất lỏng, khí nén, thủy lực và van các ứng dụng. Phục vụ các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, máy bay, quân sự, y tế và quốc phòng. sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.