Нелегированные конструкционные стали
Основные S-стали, свариваемость и классы прочности
AI generated Нелегированные конструкционные стали — стандартные материалы в стальном строительстве. Они не содержат специально введённых легирующих элементов, отлично свариваются и с от 235 до 460 МПа покрывают большинство несущих применений. Решающий фактор свариваемости — углеродный эквивалент.
Нелегированные конструкционные стали — это рабочие лошадки стального строительства. Ты найдёшь их в каждом цехе, каждом кране и каждой стальной конструкции: , , — «S» означает Structural Steel, а число за ним говорит тебе о гарантированном в мегапаскалях. То есть выдерживает минимум 355 МПа, прежде чем начнёт необратимо деформироваться. «Нелегированная» значит: кроме (менее 0,25 %) и марганца (до примерно 1,6 %) в ней сознательно почти ничего нет. Именно эта простота делает конструкционные стали дешёвыми, легкодоступными и, главное, хорошо свариваемыми.
Правило 0,22 %: Одно из важнейших эмпирических правил сварочной техники гласит: стали с содержанием более примерно 0,22 % считаются трудносвариваемыми или вообще несвариваемыми. Причина: — главный элемент, повышающий твёрдость: чем больше C в стали, тем твёрже и хрупче структура, образующаяся при быстром охлаждении шва. Начиная примерно с 0,22 % C становится настолько твёрдой, что трескается под усадочными напряжениями шва, если не принять меры. Трудносвариваемая не значит невозможная — это значит: тогда тебе обязательно нужны , материалы с низким содержанием водорода и контролируемый ввод тепла. Ниже 0,22 % C достаточно обычных мер.
Твой ориентир — (CEV). Он пересчитывает все элементы, влияющие на твёрдость, в одно число. Эмпирическое правило: если CEV ниже примерно 0,35, сталь, как правило, сваривается без особых хлопот. Если он поднимается выше 0,45, нужно быть внимательным — тогда в () грозят твёрдые структуры и трещины.
Почему — показывает взгляд на структуру. При нагревает материал рядом со швом выше 900 °C, а затем он молниеносно охлаждается. В из-за этого может образоваться — стеклянно-твёрдая, хрупкая структура — особенно на толстых листах. Вместе с от усадки шва и из влажных электродов или это классический список ингредиентов для .
Против этого у тебя есть три регулировки. Первая — правильная : замедляет охлаждение и даёт водороду уйти, прежде чем он нанесёт вред. Вторая — сухие, с низким содержанием водорода . Третья — подготовка кромок, которая держит под контролем.
Для действует правило «равный или немного лучше». Для и ты берёшь нелегированную , например G3Si1. Для берёшь более высокопрочную проволоку, чтобы шов достиг . Варят почти всегда с , например аргон + 18 % CO₂ — это даёт спокойную и чистое проплавление.
Доминируют две формы шва: для тавровых и нахлёсточных соединений, для усилий поперёк шва. Важно: угловой шов передаёт усилие через толщину шва — размер a на чертеже обязателен.
Современные конструкционные стали при выплавке , то есть освобождают от растворённого кислорода («спокойная сталь»). Мелкозернистые конструкционные стали, такие как или S460M, дополнительно получают , такие как ниобий, или титан. Они делают зерно мелким и вязким — и именно поэтому S460M, несмотря на значительно более высокую прочность, часто ещё чисто сваривается.