Là một loại thép kết cấu để hàn có độ bền cao, hàm lượng carbon của thép tôi và thép tôi luyện bị hạn chế, thông thường phần khối lượng của carbon nhỏ hơn 0.18 phần trăm. Khả năng hàn cũng được xem xét trong thiết kế thành phần hợp kim, vì vậy việc hàn thép tôi luyện carbon thấp về cơ bản tương tự như thép thường hóa. Các vấn đề sau đây chủ yếu xảy ra trong quá trình hàn:
① Vết nứt do nhiệt ở mối hàn và vết nứt do hóa lỏng ở vùng ảnh hưởng nhiệt. Thép tôi luyện và tôi luyện carbon thấp thường có hàm lượng carbon thấp, hàm lượng mangan cao và kiểm soát chặt chẽ S và P, do đó xu hướng nứt nóng là nhỏ. Tuy nhiên, thép cường độ cao hợp kim thấp với loại niken cao và mangan thấp sẽ làm tăng xu hướng nứt nóng và nứt hóa lỏng.
② Nứt nguội Bởi vì loại thép này chứa nhiều hơn có thể cải thiện độ cứng của các nguyên tố hợp kim, nên có nhiều xu hướng nứt nguội Bà điểm nhưng vì loại thép này cao hơn, nếu chúng ta có thể làm cho các mối nối ở nhiệt độ làm mát chậm hơn, martensite tự tôi luyện được tạo ra kịp thời và ở một mức độ nhất định, làm giảm xu hướng nứt nguội, do đó xu hướng nứt nguội thực tế không nhất thiết phải nhiều.
③ Hâm nóng vết nứt. Thép được tôi luyện và tôi luyện bằng carbon thấp có chứa V, Mo, Nb, Cr và các nguyên tố tạo cacbua mạnh khác, vì vậy nó có xu hướng nứt khi nung nóng lại nhất định.
④ Làm mềm vùng ảnh hưởng nhiệt. Sự hóa mềm xảy ra trong khu vực giữa nhiệt độ ủ ban đầu của kim loại cơ bản và Ac1 trong quá trình hàn. Nhiệt độ ủ càng thấp, diện tích làm mềm càng lớn, mức độ làm mềm càng nghiêm trọng.
⑤ Độ giòn trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Có thể đạt được độ dẻo dai cao nếu mactenxit cacbon thấp và bainit thấp hơn với tỷ lệ thể tích là 10 phần trăm -30 phần trăm được sản xuất ở vùng quá nhiệt. Tuy nhiên, khi tốc độ làm nguội quá nhanh, martensite carbon thấp với tỷ lệ thể tích là 100% sẽ được hình thành và độ dẻo dai sẽ giảm. Khi tốc độ làm mát quá chậm, một mặt, hạt sẽ bị thô, mặt khác, cấu trúc hỗn hợp của martensite carbon thấp cộng với bainite cộng với thành phần MA sẽ được tạo ra trong vùng quá nhiệt, điều này sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng hơn giòn trong vùng quá nhiệt.
Khi hàn thép đã tôi và tôi có σs Lớn hơn hoặc bằng 980MPa, phải sử dụng các phương pháp hàn như hàn gtig hoặc hàn chùm tia điện tử. Đối với thép tôi và tôi cacbon thấp với σ S<980mpa, electrode="" arc="" welding,="" submerged="" arc="" automatic="" welding,="" gmaw="" and="" gtaw="" can="" be="" used.="" however,="" for="" steel="" with="" σs≥686mpa,="" gas="" shielded="" welding="" is="" the="" most="" suitable="" automatic="" welding="" process.="" in="" addition,="" if="" multi-wire="" submerged="" arc="" welding="" and="" electroslag="" welding="" are="" necessary="" for="" welding="" with="" high="" heat="" input="" and="" low="" cooling="" rate,="" post-welding="" quenching="" and="" tempering="" treatment="" must="" be="" carried="">
Khi hàn thép đã tôi và tôi có σs Lớn hơn hoặc bằng 980MPa, phải sử dụng các phương pháp hàn như hàn hồ quang argon vonfram hoặc hàn chùm tia điện tử. Đối với thép tôi và tôi cacbon thấp với σs<980mpa, electrode="" arc="" welding,="" automatic="" submerged="" arc="" welding,="" gas="" metal="" arc="" welding="" and="" tungsten="" argon="" arc="" welding="" can="" be="" used.="" but="" for="" steel="" with="" σs≥686mpa,="" mig/mag="" welding="" is="" the="" most="" suitable="" automatic="" welding="" process.="" in="" addition,="" if="" welding="" methods="" such="" as="" multi-wire="" submerged="" arc="" welding="" and="" electroslag="" welding="" with="" large="" heat="" input="" and="" low="" cooling="" rate="" must="" be="" used,="" post-weld="" quenching="" and="" tempering="" treatment="" must="" be="" carried="">
Khi không thể tránh được các vết nứt khi tăng nhiệt đầu vào đến giá trị tối đa cho phép, thì phải thực hiện các biện pháp gia nhiệt trước. Đối với thép được tôi luyện và tôi luyện có hàm lượng carbon thấp, mục đích chính của việc nung nóng sơ bộ là để ngăn ngừa các vết nứt lạnh và việc nung nóng sơ bộ có thể ảnh hưởng xấu đến độ dẻo dai, do đó, nhiệt độ nung nóng sơ bộ thường thấp hơn (Ít hơn hoặc bằng 200 độ). Mục đích chính của quá trình gia nhiệt trước là giảm tốc độ làm mát trong quá trình biến đổi martensite và cải thiện khả năng chống nứt thông qua quá trình tự ủ của martensite. Khi nhiệt độ gia nhiệt trước quá cao, không những không cần thiết phải ngăn chặn sự đóng băng mà còn làm cho tốc độ làm mát của 800-500 độ thấp hơn tốc độ làm mát tới hạn dẫn đến sự xuất hiện của cấu trúc hỗn hợp giòn, dẫn đến sự giòn rõ ràng của vật liệu. vùng ảnh hưởng nhiệt, vì vậy cần tránh tăng nhiệt độ làm nóng sơ bộ một cách mù quáng, bao gồm cả nhiệt độ lớp giữa.
Thép được tôi luyện và tôi luyện bằng carbon thấp thường không được xử lý nhiệt sau khi hàn. Do đó, khi lựa chọn vật liệu hàn, yêu cầu kim loại hàn thu được phải có cơ tính gần với cơ tính của kim loại cơ bản ở trạng thái hàn. Trong các trường hợp đặc biệt, chẳng hạn như khi độ cứng của kết cấu rất lớn và khó tránh khỏi các vết nứt nguội, thì phải chọn vật liệu có độ bền thấp hơn một chút so với kim loại cơ bản làm kim loại phụ.