AR500-teräslevyn hitsaus: esilämmitys, täytemetalli ja yleisimmät virheet - Blogi

Kriittinen rajoitus: "AR500" on kaupallinen kovuusluokka, ei täydellinen hitsausspesifikaatio. Ennen hitsaamista hanki levy MTC ja valmistajan hitsausohjeet. Levyn kemia, hiiliekvivalentti, paksuus, lämpökäsittely, nivelen kiinnitys, ympäristön lämpötila ja kuluvan vedyn määrä voivat muuttaa olennaisesti oikeaa menettelyä.Kriittinen rajoitus:"AR500" on kaupallinen kovuusluokka, ei täydellinen hitsausspesifikaatio. Ennen hitsaamista hanki levy MTC ja valmistajan hitsausohjeet. Levyn kemia, hiiliekvivalentti, paksuus, lämpökäsittely, nivelen kiinnitys, ympäristön lämpötila ja kuluvan vedyn määrä voivat muuttaa olennaisesti oikeaa menettelyä.

Kyllä, AR500 kulutuslevy voidaan hitsata onnistuneesti. Tärkeä vaatimus on, että hitsaustoimenpiteen tulee suojata sekä liitos että sen ympärillä oleva kulutuslevy. AR500 toimitetaan tavallisesti karkaistussa-ja-karkaistussa tilassa, jonka nimelliskovuus on noin 500 HBW. Se tarjoaa erinomaisen kulutuskestävyyden, mutta se on vähemmän anteeksiantava kuin lievä teräs, kun liitos jäähtyy liian nopeasti, kestää hyvin tai imee vetyä kosteista kulutusosista, kosteudesta, öljystä, ruosteesta tai pakkasesta.

Tavoitteena ei ole vain tehdä hitsaus, joka näyttää hyvältä. Vankka AR500-hitsausmenetelmä hallitsee kolmea kilpailevaa lopputulosta: kylmä-halkeamisriski, lämpö-vaikuttama-alueen pehmeneminen ja jäännösjännitys. Liian pieni esilämmitys tai huono kulutusosien säätö voi aiheuttaa viivästynyttä vetykrakkausta. Liian suuri lämmöntuotto tai liiallinen välilämpötila voi pehmentää viereistä kulutuslevyä ja lyhentää käyttöikää juuri sillä alueella, jonka odotetaan kestävän hankausta.

Tästä syystä AR500:aa ei pitäisi koskaan hitsata yleisen "korkean-hiililevyn" peukalosääntönä. Käsittele kilven valmistajan tietoja, työ-työkohtaista WPS:ää ja MTC:tä hallitsevina asiakirjoina. Jos kulutuslevyä hitsataan turvallisuus-kriittiseen, väsymis-kriittiseen, nosto-, paine- tai voimakkaasti kuormitettuun rakenteeseen, ota yhteyttä pätevään hitsausinsinööriin ennen tuotannon aloittamista.

Hitsausmuuttuja	Miksi sillä on merkitystä AR500:ssa	Käytännön ohjaus
Levyn kunto	AR500 saa kulumiskestävyyden hallitulla sammutus-ja-tempauskäsittelyllä. Liiallinen paikallinen kuumennus voi muuttaa hitsin vieressä olevaa mikrorakennetta.	Rajoita lämmöntuottoa, noudata enimmäislämpötilaa ja pidä hitsit poissa ensisijaisista kulumisvyöhykkeistä, jos suunnittelu sen sallii.
Vety	Diffundoituva vety plus kova{0}}lämmön vaikutusalue ja vetojännitys on klassinen kylmä{1}}halkeiluyhdistelmä.	Käytä kuivia vähän{0}}vetypitoisia kulutusosia ja puhtaita, kuivia liitospintoja.
Jäähdytysnopeus	Raskas levy, kylmä sää ja vahvat jäähdytyselementit voivat vetää lämpöä liitoksesta nopeasti.	Käytä määritettyä vähimmäisesilämmitystä ja ylläpidä sitä juuri- ja täyttöväylillä.
Yhteinen rajoitus	Erittäin rajoittunut kokoonpano ei voi kutistua vapaasti hitsauksen jälkeen. Jäännösjännitys kasvaa jyrkästi.	Käytä järkevää sekvensointia, tasapainotettuja hitsejä, pienempiä käytännöllisiä hitsauskokoja ja vältä kulmia käynnistyksissä/pysähdyksissä.
Wear{0}}alueen sijainti	Liukuvan kulumisvyöhykkeen rakenteellinen hitsaus on ensimmäinen kuluva alue.	Siirrä liitos, lisää vaihdettava vuoraus tai käytä pätevää puskuri-plus-kovapinnoitusjärjestelmää.

Älä oleta, että jokaisella AR500-- tai AR500-kuvatulla levyllä on sama kemiallinen koostumus tai sama hitsauskäyttäytyminen. AR500, NM500, XAR 500, Hardox 500 ja muilla 500 HBW-luokan materiaaleilla voi olla samanlainen kovuusalue, mutta ne eivät ole automaattisia vaihtoja. Niiden sallitut levypaksuudet, hiiliekvivalenttiarvot, taatut iskuominaisuudet ja hitsausrajat voivat vaihdella.

Kerää MTC todelliselle levylämpölle ja tarkista laatu, paksuus, lämpöluku, kovuusalue, kemia,hiiliekvivalentti (CEV tai CET)ja toimitusehto.

Tunnista materiaali liitoksen toiselta puolelta. Kun AR500 liitetään pehmeään teräkseen, HSLA-teräkseen, valuteräkseen tai kuluneeseen olemassa olevaan komponenttiin, WPS:ää ohjaa usein kaikkein rajoittavin materiaali ja liitoksen kunto.

Määrittele liitoksen toiminta: rakenteellisen kuormituksen siirto, kiinnityshitsaus, vuorauksen säilyttäminen, halkeamien korjaus, pinnoite tai väliaikainen kenttäkorjaus. Nämä käyttötarkoitukset eivät vaadi samoja täytemetallia tai hyväksymiskriteerejä.

Varmista, onko hitsaus- tai lämmön{0}}vaikutusalue materiaalin virtausreitillä. Jos on, vuorauksen layoutin uudelleensuunnittelu voi olla arvokkaampaa kuin kovemman hitsausmetallin valitseminen.

Ei ole olemassa yleistä AR500-esilämmityslämpötilaa. Oikea lämpötila valitaan levyn todellisen valmistajan tiedoista tai pätevältä WPS:ltä ja säädetään sitten liitokseen. Valmistajan ohjeet vastaavalle 500 HBW kulutuslevylle osoittavat, että tarvittava esilämmitys ja läpimenojen välinen lämpötilan nousu levypaksuuden mukaan; kosteat tai kylmät olosuhteet voivat vaatia lisäkorotusta. Tästä syystä yhden "200 asteen kaikille AR500" -ohjeiden kopioiminen ei ole turvallista.

Käytä tätä laskentatyönkulkua ennen tuotantohitsausta:

1. Käytä hallitsevaa yhden{0}}levyn paksuutta. Jos saman materiaalin levypaksuudet ovat erisuuret, käytä paksumpaa levyä; Erilaisissa liitoksissa arvioi molemmat materiaalit ja käytä vaativampaa tulosta.

2. Tarkista levykemia ja CEV/CET MTC:ssä. Korkeampi karkaistuvuus, paksumpi levy, alhaisempi ympäristön lämpötila ja korkeampi pidättyvyys työntää prosessia kohti parempaa esilämmityksen hallintaa.

3. Valitse hitsausprosessi ja kulutusmateriaaliluokka. Vahvista kulutustarvikkeen diffundoituva-vetyluokitus ja varastointivaatimukset, ei pelkästään vetolujuuden merkintä.

4. Laske nimellislämpöteho: Q=(eta x U x I x 60) / (1000 x kulkunopeus), missä Q on kJ/mm, eta on lämpöhyötysuhde, U on jännite ja I on virta. Tallenna todellinen parametrialue WPS:ään.

5. Valitse esilämmityksen vähimmäis- ja enimmäislämpötila levyn valmistajan taulukosta tai hyväksytystä WPS:stä. Mittaa määrätyltä etäisyydeltä esivalmistetusta liitoksesta, kun levyn lämpötila on tasaantunut.

6. Suorita ja tarkasta tuotanto{0}}edustava testikuponki, kun materiaalin lähde, paksuus, korjaushistoria, kiinnitys tai kuormitus poikkeaa hyväksytystä menettelystä.

Vain suunnitteluskenaario	Konservatiivinen aloituskeskustelualue	Mikä voi nostaa vaatimusta
Ohut tai keskikokoinen AR500-levy, vähäinen kiinnitys, kuivat vähävety{1}}kulutustarvikkeet, sisätyö	75-125 astetta (167-257 astetta F)	Korkea CEV/CET, kylmä levy, kostea ilmapiiri, huono{0}}sovitus, useita läpikulkuja tai jäähdytyselementti paksusta lisäosasta.
12-25 mm levy tai kohtalainen kiinnitys	100-150 astetta (212-302 astetta F)	Paksu pehmeä-terästuki, kaksois-V-geometria, raskas korjaus-, hillityt kulmat tai suuri jäännösjännitys.
Yli 25 mm, korkea kiinnitys, korjaushitsaus, kylmät ulkoolosuhteet	150-200 astetta (302-392 astetta F) vain, jos kilpitiedot / WPS sitä tukevat	Tuntematon kemia, halkeiluhistoria, vakava rajoitus tai alhainen lämmöntuotto paksussa jäähdytyselementissä.

Mittauskäytäntö: Lämmitä leveä nauha suunnitellun liitoksen ympärille kapean viivan sijaan. Tarkista lämpötila peruslevystä liitoksen lähellä, ei vain kuumahitsausaltaassa. Älä aloita hitsausta ennen kuin vaadittu esilämmitys on tasaantunut liitosalueen läpi. Säilytä menettelyn -määritelty välivaiheikkuna ja salli sitten valvottu liikkumaton-ilmajäähdytys, ellei pätevä WPS toisin määrää.

Täytemetallin ei aina tarvitse vastata kovuutta tai vetolujuuttaAR500. Moniin kiinnikkeisiin, vuorausliitoksiin ja yleisiin valmistushitsauksiin valitaan tarkoituksella alivety-hitsausmetalli, koska se antaa sitkeämmän liitoksen, joka voi vaimentaa kutistumisjännitystä. Oikea valinta riippuu kuormituksesta, käyttölämpötilasta, väsymistarpeesta, perusmetalliparista ja siitä, altistuuko hitsi itse hankaukselle.

Liitos/korjaustilanne	Yhteinen täyteainestrategia	Tärkeä huomautus
AR500 pehmeään teräkseen tai HSLA-kiinnitykseen, yleinen staattinen kuormitus	Matala-vety seostamaton tai matala-seosaine E70/E80-lujuusperheessä, valittu ja hyväksytty liitokseen.	Vähäisempää-lujuutta ja sitkeämpää hitsaussaumaa voidaan suosia hauraan kovuuden hitsin sijaan. Tarkista vaaditut veto- ja iskusitkeysominaisuudet.
GMAW / FCAW tuotantohitsaus	Vähä-vetylanka- tai vuo{1}}sydänjärjestelmä, jossa valmistajan-ohjattu varastointi- ja suojakaasumenettely-.	Pelkkä lankatarra ei riitä; vahvistaa todellisen diffundoituvan vedyn suorituskyvyn ja kaasun tilan.
Erilainen liitos, tuntematon korjauskemia tai puskuri pinnoitteen alla	Austeniittista ruostumatonta puskuria, kuten AWS 307 tai 309 luokkaa, jos hyväksytty menettely sen sallii.	Puskurikerros voi parantaa halkeilunsietokykyä, mutta se ei automaattisesti sovellu korkeaan-lämpötiloihin, väsymys{1}}kriittisiin tai korroosio{2}}spesifisiin palveluihin.
Käytä restaurointia / kovapintaista	Ensin kova puskurikerros; kovapintainen metalliseos vain päällä, jos kuluminen sitä vaatii.	Älä käytä kovapintaisia kulutusosia ensisijaisena rakenteen liitoshitsauksena, ellei hitsausinsinööri ole sitä erityisesti hyväksynyt.

Kun hitsi on korkean{0}}kulumisen alueella, kaksikerroksinen lähestymistapa on usein parempi kuin yrittää käyttää yhtä erittäin kovaa hitsausmassaa. Tee ensin rakenne- tai puskurikerros halkeamia kestävällä-kestävällä kulutustavaralla. Kiinnitä sitten pätevä kovapinnoite. Tämä suojaa liitosta hankaushäviöltä samalla, kun vältetään hauras rakenteellinen hitsijäämä.

Vetyhalkeilu voi viivästyä. Hitsaus voi näyttää hyväksyttävältä työvuoron lopussa ja silti halkeilla tuntia myöhemmin, kun liitos jäähtyy ja jäännösjännitys keskittyy. Ennaltaehkäisy vaatii järjestelmän, ei yhtä esilämmitysnumeroa.

Riskin lähde	Ennaltaehkäisevä toiminta
Kosteat elektrodit, vuo tai lanka	Käytä valmistajan -hyväksymiä säilytys-, paisto- ja säilytyskäytäntöjä. Pidä kulutusosat poissa avoimesta kosteasta ilmasta.
Kosteutta, öljyä, maalia, ruostetta, huurretta tai likaa	Hio ja puhdista riittävän leveä nauha sauman molemmilta puolilta. Liitoksen on oltava kuiva ennen esilämmityksen aloittamista.
Kylmä levy / sade / korkea kosteus	Suojaa työtä siellä, missä se on käytännöllistä. Nosta esilämmitystä valmistajan ohjeiden tai WPS:n mukaan ja pidä lämpötila vakaana juurikanavan läpi.
Suuri pidättyvyys ja ylimitoitettu hitsaus	Vähennä hitsausmäärää, käytä tasapainotettua sekvenssiä, siirrä käynnistykset/pysähdykset poispäin kulmista ja vältä tarpeettomia täyspituisia hitsauksia, jos suunnittelu sen sallii.
Leveä juuriväli tai huono istuvuus-	Oikea sovitus-ennen hitsausta. Suuri rako pakottaa liiallisen hitsausmetallin ja suuren pidätyksen liitokseen.
Nopea jäähdytys hitsauksen jälkeen	Vältä vettä,{0}}paineilmakarkaisua, lunta tai kylmiä märkiä pintoja. Anna liitoksen jäähtyä tasaisesti hyväksytyn menettelyn mukaisesti.

Lievä-teräsmenetelmä saattaa tuottaa hyväksyttävän-näköisen helmen, mutta ei kuitenkaan pysty hallitsemaan kovan lämmön-vaikutusaluetta tai vetytasoa. Korjaus on yksinkertainen: aloita todellisestakuluma-kilpi MTCja menetelmä, joka on hyväksytty liitokselle, ei yleisliikkeen oletusarvosta.

AR500-kovuuden yhdistäminen erittäin kovaan hitsausaineeseen voi tehdä halkeilusta todennäköisemmän. Monissa rakenteellisissa kiinnitysliitoksissa lujempi, -lujuudeltaan matala-vetytäyteaine tuottaa luotettavamman liitoksen. Vahvuussovitus tulee valita todellisten huoltovaatimusten mukaan, ei levyn nimen perusteella.

Lisää lämpöä ei ole automaattisesti turvallisempaa. Liiallinen kuumuus laajentaa lämmön{1}}vaikutusaluetta, lisää vääristymiä ja voi pehmentää ympäröivää kulutuslevyä. Käytä vain sulatukseen tarvittavaa lämmönsyöttöä ja WPS{3}}määritettyä helmiprofiilia. Tallenna ampeeri, jännite ja kulkunopeus sen sijaan, että luottaisit pelkkään visuaaliseen harkintaan.

Kosteat elektrodit, märkä virtaus, saastunut suojakaasu, rasva ja huurre tuovat vetyä juuri sinne, missä AR500 on vähiten anteeksiantava. Kulutusosien ohjaus ja liitosten puhdistus ovat edullisia-hallintalaitteita, joilla on suuri vaikutus luotettavuuteen.

Korjaus epäonnistuu usein, koska komponentti ei voi liikkua jäähtyessään. Pitkä korkea-kerrostuma helmi voi kasata kutistumisjännityksen halkeilevalle alueelle. Suunnittele-korjaus uudelleen, poista vaurioitunut materiaali kokonaan, esilämmitä laajasti, käytä tasapainotettua järjestystä ja pysähdy tarkistaaksesi lämpötilan ja sopivuuden-vaiheiden välillä.

Turva-/laatuportti: Älä korjaa halkeamaa nostokomponentissa, painetta{0}}pidävässä esineessä, turvasuojuksessa, nosturin rakenteessa tai väsymis{1}}kriittisessä koneen rungossa yleisellä online-toimenpiteellä. Nämä tapaukset edellyttävät muodollista suunnittelua ja hyväksyttyä WPS/PQR:ää.

1. Eristä ja arvioi komponentti. Tallenna sijainti, halkeaman pituus, levyn paksuus, kuormitussuunta, kulumiskuvio ja se, saavuttaako halkeama rakenteellisen kiinnityksen tai erittäin jännittyneen kulman.

2. Tunnista materiaali ja korjaushistoria. Hanki MTC, jos saatavilla. Jos kemiaa ei tunneta, pidä korjausta suurena riskinä ja hanki tekniset ohjeet ennen hitsausta.

3. Poista halkeama ja vaurioitunut metalli kokonaan hyväksytyllä mekaanisella tai lämpömenetelmällä. Älä hitsaa suoraan halkeaman päälle. Valmistele puhdas ura tasaisilla siirtymillä; vältä teräviä lovia ja äkillisiä osien muutoksia.

4. Tarkasta valmisteltu alue sopivalla menetelmällä, kuten silmämääräisellä tarkastuksella ja tarvittaessa magneettisella{0}}hiukkastestillä. Varmista, että halkeama on poistettu kokonaan, ennen kuin asetat hitsausmetallin.

5. Aseta leveä esilämmitys ja ylläpidä vaadittua läpikulkulämpötilaa. Käytä kuivia, vähävetyisiä-kulutustarvikkeita ja hyväksyttyä lämmön-syöttöaluetta.

6. Hitsaa lyhyillä, tasapainoisilla hitsauksilla. Jakso jäykistä alueista kohti vapaita reunoja, jos se on käytännöllistä. Älä käytä paineilmaa tai vettä jäähdytyksen nopeuttamiseen.

7. Tarkasta jäähdytyksen jälkeen. Käytä kriittisissä korjauksissa piirustuksen, omistajan tai korjausmenettelyn määrittelemää vastaanottotapaa. Tarkista uudelleen pitoajan jälkeen, kun viivästynyt halkeilu on huolenaihe.

8. Palauta kulumissuoja erikseen. Jos hankaus on vakavaa, käytä yhteensopivaa puskurikerrosta ja laadukasta pinnoitetta tai asenna vaihdettava vuoraus, jotta tuleva kuluminen ei kuluta rakenteen korjausta.

MTC ja kilpi luokka todennettu; AR500:n ei oletetaan vastaavan jokaista 500 HBW-levyä.
Nivelen toiminta, kuormitus ja{0}}kulumisalueen sijainti vahvistettu.
WPS / valmistajan esilämmitys ja maksimivälitysrajat vahvistettu.
Kulutusaineiden luokitus, vetyluokitus, varastointi ja suojakaasu tarkistettu.
Saumapinnat puhdistettu ja kuivattu; juuriväliä ja sovittaa{0}}piirustustoleranssiin.
Lämpötilamittari saatavilla; esilämmitys levitetty laajasti ja mitattu oikein.
Hitsausjärjestys on suunniteltu minimoimaan rajoitukset, vääristymät ja kulman jännitys.
Tarkastuksen ja korjauksen hyväksymiskriteerit sovitaan ennen työn aloittamista.

K: Mitä esilämmityslämpötilaa minun pitäisi käyttää AR500:lle?

V: Käytä levyn valmistajan julkaisemaa hitsaustaulukkoa tai pätevää WPS:ää. Vain suunnittelukeskustelun vuoksi monet AR500-liitokset kuuluvat 75-200 asteen alueelle riippuen paksuudesta, kemiasta, rajoituksista, ympäristöolosuhteista ja kuluvan vedyn määrästä. Älä käytä yhtä kiinteää lämpötilaa jokaiselle levylle.

K: Voinko hitsata AR500:n E7018:lla?

V: Vähä-vety E7018-perheelektrodi voi sopia joihinkin AR500---lievyisiin teräsliitoksiin tai kiinnitysliitoksiin, kun toimenpide on asianmukaisesti hyväksytty. Valinnan on silti täytettävä varsinaisen liitoksen kuormitus-, sitkeys-, vetyhallinta- ja esilämmitysvaatimukset.

K: Pitäisikö täytemetallin vastata 500 HBW:n kovuutta?

V: Yleensä ei. Kovasti vastaava talletus voi olla hauras. Monissa liitoksissa lujempi, vähävetyinen hitsimetalli on edullinen. Käytä kovapinnoitusta vain silloin, kun hankaus vaatii sitä, tyypillisesti kovan puskurin tai rakennekerroksen päällä.

K: Voiko AR500 olla kovapintainen?

V: Kyllä, mutta käytä järjestelmälähestymistapaa: hitsaa pohjaliitos oikein, levitä tarvittaessa yhteensopiva puskurikerros ja levitä sitten kovapinnoite. Korkeat kovapinnan esilämmitysvaatimukset eivät saa ylittää pohjalevyn sallittuja kulkurajoja.

Promisteel tarvikkeetNM500 kulutusta kestävä teräslevylämpö{0}}tehdaskohtaisten testitodistusten, hiiliekvivalenttitietojen ja valmistajan hitsausohjeiden avulla - tarvitsemasi asiakirjat ennen tuotannon aloittamista.
Pyydä tarjous →