07

Июн
2021

Не каждую сталь, содержащую углерод, называют углеродистой. Кроме факта присутствия углерода в составе материала, требуется строго определённое его количество, отсутствие вредных примесей и наличие ряда дополнительных качеств, с которыми мы познакомим вас в этой статье. Все эти строгие требования обусловлены спецификой применения углеродистой стали.

Естественно, что уникальный химический состав требует использования специальных методов сварки. Именно способы, которыми ведется сварка деталей, изготовленных из таких сплавов, и являются предметом нашего рассмотрения. Но для начала необходимо определиться с тем, что представляют собой углеродистые стали.

В понятие «углеродистая сталь» входит два вида материала:

инструментальная сталь;

конструкционная сталь.

Оба вида характеризуются высокой твёрдостью и повышенной прочностью. Назначение конструкционной стали — материал для изготовления ответственных узлов в различных машинах и механизмах. Выпускают её в виде горячекатаных и кованых заготовок, а также калиброванной стали. По содержанию фосфора и серы конструкционные стали делят на два вида: качественную, содержащую не более 0,03% фосфора и серы, и высококачественную, в которой суммарное содержание фосфора и серы не превышает 0,02%.

Другую разновидность углеродистой стали называют инструментальной и, в свою очередь, делят на инструментальную сталь для статических и для ударных нагрузок. Из неё делают различные инструменты. Примером инструмента, работающего со статической нагрузкой, могут служить свёрла, гаечные ключи, напильники, шаберы, токарные резцы, фрезы. Для некоторых видов инструмента в состав инструментальной стали добавляют хром и ванадий.

Если требуется изготовить инструмент, который подвергается ударным нагрузкам, то обращаются к специальным видам инструментальной стали У7 – У9. Из них можно изготовить качественные топоры, зубила и тому подобный инструмент. Все виды углеродистых сталей чувствительны к термообработке, а также довольно легко обрабатываются на металлорежущем оборудовании. Общим элементом, определяющим химический состав этих сплавов, является углерод в количестве от 0,25% до 2%. Содержание углерода выше 2% переводит материал в новое качество — чугун.

Сплавы, содержащие углерод в количествах не более 0,2%, очень хорошо свариваются по технологии ручной дуговой сварки. В большинстве случаев при сварке обычных металлоконструкций обычно используются электроды марки Э38. Если к конструкции предъявляются особые требования, то применяют электроды марки Э42. Самые ответственные сварные соединения выполняются с помощью электродов Э42Л.

Все методы газовой сварки углеродистых сталей применимы и к свариванию конструкционной. Процесс проходит без применения защитных газов в обычном пламени горелки. В качестве присадочного материала используют прутки, максимально приближенные по химическому составу к основному материалу. Швы, получаемые в результате такого соединения, имеют вполне удовлетворительную прочность и по своим качествам ни в чём не уступают швам, образующимся в результате ручной дуговой сварки.

Свои особенности имеет и сваривание толстых листов металла. Особенно, если работа проходит в сложных условиях — например, при неудобном пространственном расположении свариваемых элементов конструкции. В таких условиях получение прочного качественного шва является весьма проблематичным, но специалисты считают, что ситуацию можно существенно исправить, применяя для сварки электроды марок Э46 и Э46А, которые повышают прочность шва.

Стали с содержанием углерода от 0,2% до 0,45% имеют склонность к образованию трещин. Их варят с применением особых технологических приёмов. Так марка Ст4 требует внимательного отношения к скорости остывания шва, что исключает возможность сваривания элементов конструкции, изготовленных из этого материала, при температурах ниже минус 10 градусов Цельсия.

Ещё более тщательной подготовки требует сталь марки Ст5. Для создания качественного соединения применяется ручная дуговая сварка с предварительным прогревом зоны сваривания до температуры 100 – 200 градусов Цельсия. Чем толще лист — тем сильнее предварительный прогрев и ниже рекомендуемая скорость охлаждения шва.

Чем больше содержание углерода, тем проблематичнее становится качественная сварка деталей из такого металла. Для сталей марок Ст6 и 40, помимо предварительного подогрева, требуется термическая обработка шва. В некоторых случаях частично спасти положение позволяет использование специальных электродов АНО-8, АНО-11, УОНИ-14/45, УОНИ-13/55.

Сварочные работы всегда являлись повсеместно востребованным методом создания неразъемных соединений элементов конструкций различного назначения. Сегодня сварка применяется в быту, машиностроении, энергетике, строительстве, коммунальном хозяйстве, а также в других сферах деятельности человека и важных отраслях индустрии. Для качественного выполнения сварочных работ, обеспечивающих надежное сварное соединение, необходимо современное сварочное оборудование и грамотно подобранные расходные материалы (электроды).

Крайне важно обеспечить строящийся объект или домашнюю мастерскую всем необходимым для выполнения сварочных работ с надлежащим качеством. Поэтому, если вы ищете для себя сварочный аппарат, то рекомендуем обратится к отечественному производителю КЕДР. Мы предлагаем:

оборудование для газо- и электросварки (сварочные аппараты, горелки, резаки, редукторы, кабели, полный ассортимент комплектующих);

электроды для сварки высоколегированных и углеродистых сталей;

средства защиты (костюмы сварщика, очки, рукавицы, маски, щитки, краги, перчатки).

Вся предлагаемая продукция проходит 3-х ступенчатую систему контроля качества, имеет соответствующие сертификаты и может применяться на предприятиях любого профиля во всех климатических зонах нашей страны.