Определение свариваемости сталей

Среди бесчисленного количества эксплуатационных характеристик стального металлопроката основным наиболее важным считается показатель свариваемости. Сегодня сварка считается одним из самых прочных технологий соединения металлических элементов. При соблюдении производственных технологий сварной шов выдерживает повышенные механические нагрузки и давление. Например, можно купить металлическую профильную трубу, и задействовать во многих областях (от строительства металлоконструкций до декоративного оформления интерьера) с сохранением качества шва.

Однако если производственные процессы нарушаются, прочностные свойства изделия стремительно снижаются. Эксплуатация такого элемента становится невозможна.

Критерии

При оценке свариваемости сплава в первую очередь учитывается химический состав материала. Концентрация определенной группы веществ определяется прочностные и эксплуатационные свойства металла. Основным компонентом является углерод. От него зависит:

• прочность;
• износостойкость;
• пластичность;
• плавкость;
• степень закаливаемости.

Согласно исследованиям, присутствие в составе ниже 0,25% углерода не сказывается на степени обрабатываемости. При повышении концентрации компонента формируются закалочные структуры, появляются трещины.

Дополнительными, но не менее важными, считаются следующие особенности сплава:

1. Содержание вредных примесей, влияющих на сварные свойства.
2. Повышение содержания фосфора приводит к ломкости.
3. Избыточная концентрация серы становится причиной формирования горячих трещин.
4. Увеличение кремния до 1% (при норме 0,3%), марганца до 1,5% влияет на формирование тугоплавких оксидов, снижающих показатель свариваемости.
5. Повышение никеля до 35% повышает прочность и пластичность, улучшает основные свойства металла.

Таким образом, дополнительные присадки по-разному влияют на качество сварки. Чтобы избежать неприятных последствий, перед покупкой материала рекомендовано внимательно изучить техническую документацию изделия.

Классификация

Степень свариваемости стали разделяется на несколько групп:

1. Хорошая. Подразумевается формирование прочного, надежного, герметичного соединения. Шов легко выдерживает повышенные нагрузки, механические повреждения.
2. Удовлетворительная. Обработка проводится без предварительной подготовки (прогрева). Благодаря этому увеличивается скорость проведения работ, снижаются затраты.
3. Ограниченная. Характеризуются сложной обработкой с применением профильного оборудования. Из-за этого себестоимость процесса повышается.
4. Плохая. Формирование шва сопровождается появлением трещин. Место стыковки элементов максимально слабое, уязвимое к механическим повреждениям. Даже минимальное давление приводит к разгерметизации изделия. В связи с этим, проведение таких работ недопустимо.

Каждая категория обладает сильными и сторонами, которые учитываются при выборе материала.

Влияние легирующих примесей

Добавки меняют структуру металла, корректируя физико-эксплуатационные свойства:

1. Сталь с низкой концентрацией присадок лучше остальных поддается сварным работам.
2. Отдельные составные компоненты (в зависимости от количества) ухудшают или улучшают показатели свариваемости.

Выбирая легированный металл, рекомендовано обращать внимание не только на тип входящих в состав элементов, но и их концентрацию. Для упрощения поиска нужной модели, уместно брать за основу стандарты, регламентируемые ГОСТом.