Mittelkohlenstoffstahl ist ein Kohlenstoffstahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0.25-0.6 %. Seine Festigkeit und Härte sind höher als die von kohlenstoffarmem Stahl und seine Duktilität und Zähigkeit sind niedriger als die von kohlenstoffarmem Stahl. Dazu gehören die meisten hochwertigen Kohlenstoffbaustähle und einige gewöhnliche Kohlenstoffbaustähle. Das warmgewalzte Material und das kaltgezogene Material können direkt ohne Wärmebehandlung oder nach Wärmebehandlung verwendet werden. Der mittelkohlenstoffhaltige Stahl weist nach dem Abschrecken und Anlassen gute Gesamteigenschaften auf. Er wird am häufigsten in verschiedenen Anwendungen mit mittlerer Festigkeit verwendet und in großen Mengen zur Herstellung verschiedener mechanischer Teile sowie von Baumaterialien verwendet. Im Vergleich zu kohlenstoffarmem Stahl hat mittelkohlenstoffhaltigen Stahl einen hohen Kohlenstoffgehalt und eine hohe Festigkeit, aber seine Schweißbarkeit ist schlecht. Die flüssig-feste Phase des Schweißmetalls ist groß, die Entmischung ist stark und die Neigung zur Heißrissbildung ist groß; da der mittelkohlenstoffhaltige Stahl geschweißt wird, entsteht in der Wärmeeinflusszone das gehärtete Mikrostruktur-Martensit, wobei der Kohlenstoffgehalt zunimmt und die Neigung zur Verhärtung zunimmt. Insbesondere bei dicken Werkstoffen und hoher Steifigkeit kommt es in der Wärmeeinflusszone leicht zu Kaltrissen, bei hohen Kohlenstoffgehalten im Schweißgut besteht zudem die Möglichkeit von Kaltrissen.
Mittelkohlenstoffstahl ist im Allgemeinen schlecht schweißbar und wird im Allgemeinen als Bauteil einer Maschine verwendet. Das Schweißen ist im Allgemeinen reparierbar, daher ist das Elektrodenlichtbogenschweißen die am besten geeignete Methode zum Schweißen von mittelkohlenstoffhaltigem Stahl. Gefolgt von anderen Schweißmethoden wie dem Zweidrahtschweißen. Für die Auswahl der Schweißzusätze werden im Allgemeinen wasserstoffarme Schweißstäbe mit starker S-Kapazität, geringem Diffusionswasserstoffgehalt und guter Plastizität und Zähigkeit verwendet. Wenn die Festigkeit des Schweißmetalls und des Grundmetalls erforderlich ist, wählen Sie den entsprechenden Grad an wasserstoffarmem Schweißstab. Wenn keine gleiche Festigkeit erforderlich ist, wird eine wasserstoffarme Elektrode mit einer niedrigeren Festigkeit als das Grundmetall ausgewählt. Wenn es an dem wärmebehandelten Teil geschweißt wird, sollte eine wasserstoffarme Elektrode ausgewählt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um Risse und Erweichungen der Wärmeeinflusszone zu verhindern. Wenn Kohlendioxidgasschutzschweißen verwendet wird, werden im Allgemeinen Stahldrähte Nr. 30 und Nr. 35 aus H08Mn2SiA, H04Mn2SiTiA und H04MnSiAlA ausgewählt.
Beim Schweißen von mittelkohlenstoffhaltigem Stahl muss der Schweißstab vorab getrocknet und gemäß den Vorschriften aufbewahrt werden. Die zu schweißenden Defekte müssen vor der Schweißreparatur gereinigt werden und je nach tatsächlicher Situation sind V- oder U-förmige Nuten zu verwenden. Beim Schweißen von mittelkohlenstoffhaltigem Stahl ist es notwendig, die Temperatur zwischen der Schweißnaht vorzuwärmen und zu kontrollieren, um die Abkühlrate des Schweißguts und der Wärmeeinflusszone zu verringern und die Plastizität der Straße zu verbessern, um die Restspannung zu verringern. Die Vorwärmtemperatur hängt vom Kohlenstoffäquivalent, der Dicke des Grundmetalls, der strukturellen Steifigkeit und dem Elektrodentyp ab. Der mittelkohlenstoffhaltige Stahl sollte nach dem Schweißen sofort einer Spannungsentlastungsbehandlung unterzogen werden. Wenn die Wärmebehandlung nicht sofort durchgeführt werden kann, sollte sie zumindest vor dem Abkühlen auf die Vorwärmtemperatur oder die Zwischenlagentemperatur durchgeführt werden. Die spezifischen Betriebsspezifikationen sind in Abbildung 1 dargestellt.
Versuchen Sie beim Schweißen von mittelkohlenstoffhaltigem Stahl, schmale Schweißnähte und kurze Lichtbogenschweißungen zu verwenden. Wenn es sich um Mehrschichtschweißen handelt, sollten Sie beim Schweißen mehrerer Schichten Schweißstäbe mit kleinem Durchmesser und geringem Strom verwenden, um das Eindringen in das Holz zu verringern, aber es muss durchdrungen werden. Die mittlere Schicht kann mit einer höheren Linienenergie geschweißt werden. Die letzte oder mehrere Abdeckungen werden so weit wie möglich auf das Schweißgut der vorherigen Schicht geschweißt, was als Anlasswirkung auf die vordere Schweißnaht und die Wärmeeinflusszone wirkt, um die Härte und Sprödigkeit zu verringern und das Schweißen zu verhindern. Risse treten vor der Nachwärmebehandlung auf.
Mittelkohlenstoffstahl 45 ist eine typische Stahlsorte mit einer Vorwärmtemperatur von 150-250 Grad C. Wenn der Kohlenstoffgehalt zu hoch oder die Dicke und Steifheit groß sind, neigen die Risse dazu, groß zu sein, und die Vorwärmung kann auf 250-400 Grad C erhöht werden. Wenn die Schweißnaht zu groß ist und das Vorwärmen insgesamt schwierig ist, kann die lokale Vorwärmtemperatur durchgeführt werden, und der Heizbereich der lokalen Vorwärmung beträgt 150 bis 200 mm auf beiden Seiten der Schweißverbindung. Der Schweißstab besteht vorzugsweise aus einer Basiselektrode; der Bruch wird so weit wie möglich als U-förmige Nut geöffnet. Wenn es sich um einen Gussfehler handelt, sollte die Form des Bruchs nach der Ausgrabung glatt sein und der Zweck besteht darin, den Anteil des in das Schweißgut geschmolzenen Grundmetalls zu verringern. Reduzieren Sie den Kohlenstoffgehalt in der Schweißnaht, um Risse zu vermeiden. Beim Schweißen der ersten Schicht Schweißgut sollte ein kleiner Strom verwendet werden und langsames Schweißen sollte verwendet werden, um das Eindringen zu verringern. Die Spannungsentlastungsbehandlung sollte unmittelbar nach dem Schweißen durchgeführt werden und die Anlasstemperatur der Spannungsentlastung beträgt 600 bis 650 Grad.
