Ursachen und Vermeidungsmethoden von Rissen beim Schweißen harter, verschleißfester Oberflächen

Während des Panzerungsprozesses verursachen Risse häufig Probleme wie Nacharbeiten und Kundenretouren.Das Aufpanzern von Oberflächen unterscheidet sich vom allgemeinen Strukturschweißen, und die Beurteilung und Aufmerksamkeitsrichtung von Rissen sind ebenfalls ganz anders.Dieser Artikel analysiert und diskutiert das häufige Auftreten von Rissen beim Aufpanzern von verschleißfesten Oberflächen.

1. Bestimmung von Rissen
Gegenwärtig gibt es im Inland und sogar international keinen allgemeinen Standard für Risse, die durch harten Oberflächenverschleiß verursacht werden.Der Hauptgrund ist, dass es zu viele Arten von Arbeitsbedingungen für Verschleißprodukte mit harter Oberfläche gibt und es schwierig ist, verschiedene anwendbare Beurteilungskriterien für Risse unter den Bedingungen zu definieren.Allerdings lassen sich nach den Erfahrungen beim Einsatz von verschleißfesten Schweißwerkstoffen zum Aufpanzern in verschiedenen Bereichen einige Rissgrade grob aussortieren, sowie die Akzeptanzstandards in verschiedenen Branchen:

1. Rissrichtung parallel zur Schweißraupe (Längsriss), durchgehender Querriss, Riss bis zum Grundwerkstoff, Abplatzungen
Solange eine der oben genannten Risshöhen erreicht wird, besteht die Gefahr, dass die gesamte Deckschicht abfällt.Grundsätzlich ist jede Produktanwendung inakzeptabel und kann nur nachgearbeitet und neu gelötet werden.

Bild1
Bild2

2. Es gibt nur Querrisse und Unterbrechungen

Für Werkstücke, die mit festen Materialien wie Erz, Sandstein und Kohleminen in Kontakt kommen, ist eine hohe Härte erforderlich (HRC 60 oder mehr), und für das Auftragsschweißen werden im Allgemeinen Schweißmaterialien mit hohem Chromgehalt verwendet.Die in der Schweißnaht gebildeten Chromkarbidkristalle werden durch Spannungsabbau erzeugt.Risse sind zulässig, sofern die Rissrichtung nur senkrecht zur Schweißraupe (quer) verläuft und unterbrochen ist.Die Anzahl der Risse wird jedoch weiterhin als Referenz verwendet, um die Vor- und Nachteile von Schweißzusatzwerkstoffen oder Auftragsschweißverfahren zu vergleichen.

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3. Keine Rissschweißraupe
Bei Werkstücken wie Flanschen, Ventilen und Rohren, bei denen die Hauptkontaktstoffe Gase und Flüssigkeiten sind, sind die Anforderungen an Risse in der Schweißraupe vorsichtiger, und es wird im Allgemeinen gefordert, dass das Aussehen der Schweißraupe keine Risse aufweisen sollte.

Bild5

Leichte Risse an der Oberfläche von Werkstücken wie Flanschen und Ventilen müssen repariert oder nachgearbeitet werden

Bild6

Verwenden Sie die speziellen Schweißzusätze des GFH-D507Mo-Ventils unseres Unternehmens für die Oberflächenbehandlung, ohne Risse auf der Oberfläche

2. Die Hauptursachen für verschleißfeste Oberflächenrisse auf harter Oberfläche

Es gibt viele Faktoren, die Risse verursachen.Beim Schweißen von verschleißfesten Oberflächen mit harter Oberfläche kann es hauptsächlich in Heißrisse unterteilt werden, die nach dem ersten oder zweiten Durchgang gefunden werden können, und Kaltrisse, die nach dem zweiten Durchgang oder sogar nach dem gesamten Schweißen auftreten.
Heißer Riss:
Während des Schweißvorgangs kühlt das Metall in der Schweißnaht und Wärmeeinflusszone auf die Hochtemperaturzone nahe der Soliduslinie ab, um Risse zu erzeugen.
Kalter Riss:
Risse, die bei Temperaturen unterhalb des Solidus (ungefähr bei der martensitischen Umwandlungstemperatur von Stahl) erzeugt werden, treten hauptsächlich in Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und hochfesten niedriglegierten Stählen und mittellegierten Stählen auf.

Wie der Name schon sagt, sind Produkte mit harter Oberfläche für ihre hohe Oberflächenhärte bekannt.Das Streben nach Härte in der Mechanik führt aber auch zu einer Abnahme der Plastizität, also zu einer Zunahme der Sprödigkeit.Im Allgemeinen wird beim Auftragen über HRC60 den thermischen Rissen, die während des Schweißprozesses entstehen, nicht viel Aufmerksamkeit geschenkt.Hartauftragsschweißen mit einer Härte zwischen HRC40-60, wenn Risse erforderlich sind, die interkristallinen Risse im Schweißprozess oder die Verflüssigung und mehrseitige Risse, die von der oberen Schweißnaht zur Wärmeeinflusszone der unteren Schweißnaht verursacht werden Perlen sind sehr lästig.

Auch wenn das Problem der Heißrisse gut unter Kontrolle ist, besteht nach dem Auftragsschweißen immer noch die Gefahr von Kaltrissen, insbesondere bei hochspröden Materialien wie Schweißraupen mit harter Oberfläche, die empfindlicher auf Kaltrisse reagieren.Starke Rissbildung wird meist durch Kaltrisse verursacht
3. Wichtige Faktoren, die verschleißfeste Risse auf harten Oberflächen beeinflussen, und Strategien zur Vermeidung von Rissen

Die wichtigen Faktoren, die untersucht werden können, wenn Risse im Verschleißprozess harter Oberflächen auftreten, sind wie folgt, und für jeden Faktor werden entsprechende Strategien vorgeschlagen, um das Risiko von Rissen zu verringern:

1. Basismaterial
Der Einfluss des Grundmetalls auf die harte Oberfläche des verschleißfesten Auftragens ist sehr wichtig, insbesondere bei Werkstücken mit weniger als 2 Auftragsschweißungen.Die Zusammensetzung des Grundmetalls wirkt sich direkt auf die Eigenschaften der Schweißraupe aus.Die Materialauswahl ist ein Detail, das vor Arbeitsbeginn beachtet werden muss.Wenn beispielsweise ein Ventilwerkstück mit einer Zielhärte von etwa HRC30 mit einem Grundwerkstoff aus Gusseisen beschichtet wird, empfiehlt es sich, ein Schweißmaterial mit einer etwas geringeren Härte zu verwenden oder eine Zwischenschicht aus Edelstahl hinzuzufügen, um dies zu tun Vermeiden Sie, dass der Kohlenstoffgehalt im Grundmaterial das Risiko von Schweißraupenrissen erhöht.

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Fügen Sie eine Zwischenschicht auf dem Grundmaterial hinzu, um das Rissrisiko zu verringern

2. Schweißzusätze

Für den rissfreien Prozess sind kohlenstoff- und chromhaltige Schweißzusätze nicht geeignet.Es wird empfohlen, martensitische System-Schweißzusätze zu verwenden, wie z. B. unser GFH-58.Es kann eine rissfreie Raupenoberfläche schweißen, wenn die Härte so hoch wie HRC58 ~ 60 ist, besonders geeignet für nicht ebene Werkstückoberflächen, die durch Erde und Stein stark abrasiv sind.

3. Wärmezufuhr
Bei der Konstruktion vor Ort werden aufgrund der Betonung der Effizienz tendenziell höhere Ströme und Spannungen verwendet, aber eine moderate Reduzierung von Strom und Spannung kann auch das Auftreten von thermischen Rissen wirksam reduzieren.

4. Temperaturregelung
Mehrschichtiges und mehrlagiges Hartauftragsschweißen kann als Prozess des kontinuierlichen Erhitzens, Abkühlens und Wiedererhitzens für jeden Durchgang betrachtet werden, daher ist die Temperaturkontrolle sehr wichtig, vom Vorwärmen vor dem Schweißen bis zur Passtemperatur während der Oberflächenkontrolle und sogar dem Abkühlprozess danach Schweißen, erfordern große Aufmerksamkeit.

Die Vorwärm- und Bahntemperatur beim Auftragschweißen hängt eng mit dem Kohlenstoffgehalt des Substrats zusammen.Das Substrat umfasst hier das Basismaterial oder die Zwischenschicht und die Unterseite der harten Oberfläche.Im Allgemeinen wird aufgrund des Kohlenstoffgehalts des auf der harten Oberfläche abgeschiedenen Metalls bei hohem Gehalt empfohlen, die Straßentemperatur über 200 Grad zu halten.Im tatsächlichen Betrieb ist jedoch aufgrund der großen Länge der Schweißraupe der vordere Teil der Schweißraupe am Ende eines Durchgangs abgekühlt, und der zweite Durchgang erzeugt leicht Risse in der Wärmeeinflusszone des Substrats .In Ermangelung einer geeigneten Ausrüstung zum Aufrechterhalten der Kanaltemperatur oder zum Vorwärmen vor dem Schweißen wird daher empfohlen, in mehreren Abschnitten, kurzen Schweißnähten und kontinuierlichem Auftragsschweißen im selben Abschnitt zu arbeiten, um die Kanaltemperatur aufrechtzuerhalten.

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Zusammenhang zwischen Kohlenstoffgehalt und Vorwärmtemperatur

Auch das langsame Abkühlen nach dem Auftragen ist ein sehr kritischer, aber oft vernachlässigter Schritt, insbesondere bei großen Werkstücken.Manchmal ist es nicht einfach, über geeignete Ausrüstung zu verfügen, um langsame Abkühlbedingungen zu schaffen.Wenn es wirklich keine Möglichkeit gibt, diese Situation zu lösen, können wir nur empfehlen, sie erneut zu verwenden. Die Methode des segmentierten Betriebs oder das Auftragschweißen bei niedrigen Temperaturen zu vermeiden, um das Risiko von Kaltrissen zu verringern.

Vier.Abschluss

In der Praxis gibt es noch viele herstellerspezifische Unterschiede bei den Anforderungen an die Hartauftragung für Risse.Dieser Artikel enthält nur eine grobe Diskussion auf der Grundlage begrenzter Erfahrung.Die verschleißfesten Schweißverbrauchsmaterialien unseres Unternehmens mit harter Oberfläche bieten entsprechende Produkte, die Kunden für verschiedene Härten und Anwendungen auswählen können.Willkommen, um sich mit dem Geschäft in jedem Bezirk zu beraten.

Anwendung von verschleißfesten Verbundplatten Fabrik

Artikel

Erdgas schützen

Größe

Hauptsächlich

HRK

Verwenden

GFH-61-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si: 0,6

Mn:1.2

Cr: 28,0

61

Geeignet für Schleifscheiben, Betonmischer, Bulldozer usw.

GFH-65-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:22,5

Mo:3.2

V:1.1

W:1.3

Anm.: 3,5

65

Geeignet für Lüfterblätter zur Entstaubung bei hohen Temperaturen, Beschickungsanlagen für Hochöfen usw.

GFH-70-O

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr: 30,0

B:0,3

68

Anwendbar auf Kohlewalze, Geisterrot, Empfangsausrüstung, Sprengkohleabdeckung, Mühle usw.

Anwendung in der Zementindustrie

Artikel

Erdgas schützen

Größe

Hauptsächlich

HRK

Verwenden

GFH-61-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si: 0,6

Mn:1.2

Cr: 28,0

61

Geeignet zum Schleifen von Steinwalzen, Zementmischern usw

GFH-65-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:22,5

Mo:3.2

V:1.1

W:1.3

Anm.: 3,5

65

Geeignet für Lüfterblätter zur Entstaubung bei hohen Temperaturen, Beschickungsanlagen für Hochöfen usw.

GFH-70-O

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr: 30,0

B:0,3

68

Geeignet zum Schleifen von Steinwalzen, Geisterzähnen, Aufnahmezähnen, Schleifern usw.

GFH-31-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0,12

Si: 0,87

Mn:2,6

Mo:0,53

36

Anwendbar auf metallische Verschleißteile wie Tellerräder und Achsen

GFH-17-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0,09

Si: 0,42

Mn:2.1

Cr:2,8

Mo: 0,43

38

Anwendbar auf metallische Verschleißteile wie Tellerräder und Achsen

Stahlwerk Anwendung

Artikel

Erdgas schützen

Größe

Hauptsächlich

HRK

Verwenden

GFH-61-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si: 0,6

Mn:1.2

Cr: 28,0

61

Geeignet zum Sintern von Ofenstäben, Geisterzähnen, verschleißfesten Platten usw.

GFH-65-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:22,5

Mo:3.2

V:1.1

W:1.368

Anm.: 3,5

65

GFH-70-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr: 30,0

B:0,3

68

GFH-420-S

GXH-81

2.8

3.2

C: 0,24

Si: 0,65

Mn:1.1

Cr:13.2

52

Geeignet für Gießwalzen, Förderwalzen, Lenkwalzen etc. in Stranggießanlagen und Warmwalzwerken

GFH-423-S

GXH-82

2.8

3.2

C:0,12

Si: 0,42

Mn:1.1

Cr:13,4

Mo:1.1

V:0,16

Anz.: 0,15

45

GFH-12-S

GXH-81

2.8

3.2

C: 0,25

Si: 0,45

Mn:2,0

Cr:5,8

Mo:0,8

V:0,3

W:0,6

51

Antiadhäsive Verschleißeigenschaften, geeignet für Stahlblechfabrik-Lenkrollen, Andruckrollen und Verschleißteile zwischen Metallen

GFH-52-S

GXH-81

2.8

3.2

C: 0,36

Si: 0,64

Mn:2,0

Ni:2,9

Cr:6.2

Mo:1.35

V:0,49

52

Miner-Anwendung

Artikel

Erdgas schützen

Größe

Hauptsächlich

HRK

Verwenden

GFH-61-0

Selbst schützen

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si: 0,6

Mn:1.2

Cr: 28,0

61

Anwendbar für Bagger, Teilschnittmaschinen, Spitzhacken usw.

GFH-58

CO2

1.6

2.4

C:0,5

Si: 0,5

Mn:0,95

Ni: 0,03

Cr:5,8

Mo:0,6

58

Geeignet zum Auftragsschweißen an der Seite der Steinaustragsmulde

GFH-45

CO2

1.6

2.4

C:2.2

Si:1,7

Mn:0,9

Cr: 11,0

Mo:0,46

46

Geeignet für Verschleißteile zwischen Metallen

 

Ventilanwendung

Artikel

Erdgas schützen

Größe

Hauptsächlich

HRK

Verwenden

GFH-D507

CO2

1.6

2.4

C:0,12

S:0,45

Mn:0,4

Ni: 0,1

Cr:13

Mo:0.01

40

Geeignet zum Auftragsschweißen der Ventildichtfläche

GFH-D507Mo

CO2

1.6

2.4

C:0,12

S:0,45

Mn:0,4

Ni: 0,1

Cr:13

Mo:0.01

58

Geeignet zum Auftragsschweißen von Ventilen mit hoher Korrosivität

GFH-D547Mo

Manuelle Stangen

2.6

3.2

4.0

5.0

C: 0,05

Mn:1,4

Si:5.2

P:0,027

S:0,007

Ni:8.1

Cr:16.1

Mo:3.8

Anz.: 0,61

46

Geeignet für das Oberflächenschweißen von Ventilen bei hohen Temperaturen und hohem Druck

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Postzeit: 26. Dezember 2022