Bài giảng Công nghệ hàn điện nóng chảy – Chương 3: Công nghệ hàn thép hợp kim thấp. Những nội dung chính được trình bày trong bài giảng gồm có: Đặc điểm và tính hàn của thép hợp kim thấp, công nghệ hàn thép hợp kim thấp tôi và ram, công nghệ hàn thép hợp kim thấp chịu nhiệt, công nghệ hàn thép độ bền cực cao có nồng độ cacbon trung bình.
Trang 13.2 Công ngh hàn thép h p kim th p tôi và ram
3.3 Công ngh hàn thép h p kim th p ch u nhi t
3.4 Công ngh hàn thép đ b n c c cao có n ng đ
cacbon trung bình
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 4l ng nh các nguyên t t o cacbit (Cr, Mo, V, v.v.) H qu : khu
v c tôi không hoàn toàn s d ch chuy n v phía có t c đ ngu i
– Ng c l i, n u t c đ nung khi hàn l n và t’+t” ng n: m c đ
đ ng nh t hóa và tính n đ nh c a austenit gi m c tr ng cho thép ch a các nguyên t t o cacbit H qu : khu v c tôi không hoàn toàn s d ch chuy n v phía có t c đ ngu i l n (vùng nh
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 5Có t ng quan gi a s thay đ i c tính c a kim lo i vùng
nh h ng nhi t v i t c đ ngu i và th i gian t’+t”
• C n xác đ nh kho ng t c đ ngu i gi i h n và ch n giá tr
tính toán theo t l ph n tr m martenzit trong t ch c kim
lo i vùng nh h ng nhi t b o đ m c tính thích h p c a nó cho m c đích s d ng:
– Khi hàn thép đ b n cao: 20 – 30% mactenzit
– Cho t i 50% mactenzit: ch cho phép khi hàn các k t c u có đ
c ng v ng nh (có th co dãn t do) ho c n u sau khi hàn có ti n hành nhi t luy n
• T l martenzit đ c phép å D i t c đ ngu i c n thi t
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 8dãn dài t ng đ i [%]
410 345
Gi i h n ch y [ M P a]
550÷690 480÷620
b n [M P a]
0,24 C (tiêu bi u m ax 0,20); 0,70÷1,35 M n (tiêu
bi u min 1,00); m ax 0,035 P; max 0,040 S; 0,15÷0,50 Si; Al đ t o h t m n; max 0,35 Cr; max 0,25 Ni; m ax 0,25 C u; max 0,08 M o.
T hành ph n hóa h c [ %]
A 5 37 B (Q & T)
A 5 37 A (th ng hóa) Tính ch t
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 10Ngô Lê Thông, B/ m Hàn CN K L,
H B K Hanoi
10
3.2 Công ngh hàn thép h p kim th p tôi và ra m
• Thí d hàn thép tôi và ram n ng đ cacbon th p T-1 (thép A S T M A 514/A 517):
– đ c h p kim hóa b ng nhi u nguyên t và có ch a bo (B).
– gi i h n ch y t i thi u là 690 M P a
– k t c u xe công trình, các thi t b di đ ng và c u, tòa nhà, bình ch a áp l c, b ch a, đ ng h m d n n c, tàu bi n, v.v
– tr ng thái tôi và ra m có c u trúc bainit ram và
m actenzit ram (tôi trong n c t 890 oC và ram t i thi u 620 oC).
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 12– Ti
T i thi u 0,0005 0,0005 ÷0 ,005
0,00 2 ÷ 0,0 0 6 B
– –
0,15 ÷ 0,50
C u
0,03 ÷ 0,08 0,03 ÷ 0,08
0,03 ÷ 0,08 V
0,20 ÷ 0,30 0,15 ÷ 0,25
0,40 ÷ 0,60
M o
0,40 ÷ 0,65 0,40 ÷ 0,65
0,40 ÷ 0,65
C r
0,30 ÷ 0,70 –
0,70 ÷ 1,00
N i
0,20 ÷ 0,35 0,20 ÷ 0,35
0,15 ÷ 0,35 Si
0,95 ÷ 1,30 0,70 ÷ 1,00
0,60 ÷ 1,00
M n
0,12 ÷ 0,21 0,12 ÷ 0,21
0,10 ÷ 0,20 C
T-1 lo i B T-1 lo i A
T-1 [ %]
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 13Ngô Lê Thông, B/m Hàn CN KL,
H B K Hanoi
13
3.2 Công ngh hàn thép h p kim th p tôi và ram
• Thí d hàn thép tôi và ram n ng đ cacbon th p T-1 (thép AST M A514/A517): thép tiêu bi u T-1 (A514 Gr.B và A517 Gr.B).
– Trang thái kim lo i c b n:
• Sau cán nóng: ferit tr c cùng tích và mactenzit cacbon cao v i gi i h n
ch y t ng đ i th p (550 MPa cùng đ dai va đ p th p – 46 o C)
• Sau khi tôi: các s n ph m phân h y austenit nhi t đ th p, t c là mactenzit
và bainit Gi i h n ch y và đ dai va đ p cao h n nhi u
Trang 14K h ô n g c n
2 7 t i – 5 1 o C
2 7 t i – 5 1 o C
K h ô n g c n dai va đ p
– 1,0 mi n – – 0,8 0 mi n 0,5 0 mi n 0,3 0 mi n 0,2 0 mi n 0,1 0 mi n
0,1 5 1,6 5 ÷ 2, 0 0,0 3 0 0,0 4 0 0,8 0 – – 0,2 5 ÷ 0, 4 0 –
0,1 0 1,3 0 ÷ 1, 8 0 0,0 3 0 0,0 3 0 0,6 0 1,2 5 ÷ 2, 5 0 0,4 0 0,2 5 ÷ 0, 5 0 0,0 5
– 1,0 mi n – – 0,8 0 mi n 0,5 0 mi n 0,3 0 mi n 0,2 0 mi n 0,1 0 mi n
[ % ] C
M n P S Si
N i
C r
M o V
Trang 15G r B v à A 5 1 7 Gr.B).
– qd nh , Tp t n g đ i th p Que hàn baz ít hydro ph i
đ c s y k v i đ m d i 0,2%
– H à n d i l p thu c: dây hà n M n- Ni-C r- M o v i thu c
hà n trun g tính ho c dâ y hàn thép cacb o n th p k t h p
Trang 16N gô Lê Thông, B/ m Hàn CN K L,
H B K Hanoi
16
3.2 Công ngh hàn thép h p kim th p tôi và ram
• Thí d hàn thép tôi và ram n ng đ cacbon th p T-1 (thép
A S T M A514/A517): thép tiêu bi u T-1 (A514 Gr.B và
• Có th t o nên n t gi a các tinh th trong khu v c h t thô c a vùng nh
h ng nhi t (x y ra ngay giai đo n đ u khi nung, tr c khi kh đ c ng
su t d (hi n t ng n t do ram)
– N u th c s c n thi t ti n hành nhi t luy n kh ng su t d đ n
đ nh hóa kích th c trong quá trình gia công c ti p theo ho c đ
Trang 19• Ra m kh ng su t d (liên
hàn)
• Tuy nhiên thép có m a x 2,25 % C r có th đ c làm ngu i đ n 25oC r i ra m
680÷760
2 Cr-0,5 M o
590÷745 1,25 Cr-0,5 M o
590÷730
1 Cr-0,5 M o
590÷700 0,5 Cr-0,5M o
N hi t đ
ra m kh
ng su t d [ o C]
Lo i thép
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 20M Pa ho c h n) và tính d o cao sau nhi t luy n (tài li u c a Nga
g i là thép h p kim trung bình có n ng đ cacbon trung bình)
• M a x 0,5 % C, 5÷9 % h p kim Cr, Mo, Ni là m b n hóa pha ferit
và t ng tính th m tôi c a thép Thành ph n tiêu bi u:
33 X3 H B M A, 43 X3 C H B M A, 30 X H 2 M A
• C tính c n thi t: sau khi tôi và ra m cao ho c ram th p
• D o tính th m tôi m nh, khi hàn b ng các ch đ hàn thông
th ng, k c s d ng các bi n pháp gi m t c đ ngu i, nh nung nóng s b , t i vùng nh h ng nhi t bao gi c ng ch a
m t l ng l n m actenzit, gây gi m c tính và n t
• Có tính hàn kém, ch hàn khi th t c n thi t theo công ngh đ c
bi t mà không nung nóng s b
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trang 21– Không nung nóng s b khi hàn
Trang 23q k l
l: chi u dài phân đo n hàn b o đ m vùng nh h n g n hi t c a l p tr c ch
n g u i đ n Tb
kc: h s cháy c a h quang (th i gian có h quang/t ng th i gian hàn đo n đó),
0,6 – 0,8 cho hàn h quan g tay, 0,8 – 0,9 cho hàn t đ ng và bán t đ ng
Trang 242 2
3
7 ,
0
T T
v
q k k l
Trang 26qt: c ô n g su t tính toá n, [cal/s]
kc: h s ch á y c a h qu a n g, [-]
kq: h s qu y đ i công su t nhi t theo ki u
liên k t hà n, (1: ch o liên k t hà n giáp
Trang 27a b
l
t
−
= λδ θ
Trang 29l b bt
Trang 31l t
Trang 32• T u y n h iê n, n u m a rte n zit v n x u t hi n (d o k h ô n g th
đáp ng hoàn toàn đi u ki n trên), không đ c đ các tha y đ i th tích do xu t hi n martenzit t o ra n t vùng
Trang 37q
r =
y vc
q T
2
484 , 0
max max
193 , 0 2
484 , 0
T v
q T
vc
q y
Trang 3826.10 -2
18.10 -3
0,75 4,0
500
Ferit
A ustenit Ferit
Trang 39trúc thép austenit Cr- Ni h o c Cr- Ni- M n (dâ y hàn
Trang 41h à n )
3 4 C ô n g n g h h à n th é p đ b n c c cao có
n n g đ cacbon trung bình
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt