Сварка конструкционных сталей

Конструкционная сталь – такая сталь, из которой делают различные крупные детали, механизмы, арматуру. Существует и применяется масса различных типов стали по принципам разделения: режущие, инструментальные, конструкционные, корабельные и прочие. Каждая из них имеет свои особенности сварки и обработки. В производстве чаще всего применяют углеродистые легированные конструкционные стали, в которых повышен процент углерода до 2,0% и более, а также введены добавки металлов – цинк, свинец, хром, ванадий – для повышения различных характеристик. Компания ИТЦ «ЛазерТех» предлагает услуги сваривания всех типов конструкционных сталей аппаратом лазерной сварки.

Перед конструкционной сталью стоит задача сочетать прочность и пластичность, чтобы иметь возможность одновременно выдерживать нагрузки и реагировать на различные виды деформаций в процессе эксплуатации. К подобным сталям относят такие виды:

• Низколегированные – 09Г2, 09Г2С с 0,9% углерода, 16Г2 с 1,6% углерода и 10ХСНД с 1,0% углерода. Все они легируются марганцем и кремнием для повышения нагрузок. 
• Высоколегированные – 12ХН (1,2%), 18ХГТ (1,8%), 40ХН (4,0%). Чаще всего усиливаются хромом и никелем для повышения устойчивости к удару и коррозионной стойкости. Подобные стали имеют повышенную хрупкость без легирования.
• Теплостойкие – 12МФ, 12МХФ, 15Х, 15ХМ. Они имеют повышенную стойкость к нагреву и ковкость за счёт внедрения хрома и марганца. 
• Подшипниковые – ШХ15 и её виды с 1,5% углерода с добавлением хрома и кремния.
• Специальные стали – 60Г, 65Г и 55С2, а также им подобные. Применяются для изготовления элементов повышенных нагрузок на сжатие и кручение без температурного воздействия. Легируются кремнием и марганцем, чаще всего имеют сложный профиль закалки. 

Применение в конструкционных сталях нескольких этапов закалки, особый профиль прокатывания и легирующие добавки – делают сварку данных сталей довольно специфическим процессом.

Для всех видов конструкционных сталей применимы все виды сварки. Наиболее оптимальной в производстве считается дуговая сварка и лазерная сварка, так как они обеспечивают наибольший эффект при минимальных затратах. 

• Ручная дуговая сварка конструкционной стали производится с помощью специального электрода в виде металлического сердечника в оболочке из присадочных неметаллических материалов. В зависимости от типа стали подбирается тип электрода для дуговой сварки конструкционной стали. Это одна из важнейших особенностей данной технологии, так как правильный подбор присадки даст возможность правильно сформировать сварочную ванну. Чаще всего применяют электроды для низкоуглеродистых сталей, но можно подбирать и специальные электроды повышенной пластичности – для сталей повышенной прочности. 
• Лазерная сварка конструкционной стали обеспечивается внутренними ресурсами аппарата, но требует применения присадки в виде проволоки, которую вводят отдельно в процессе соединения для улучшения свойств шва. Подобный процесс на современных аппаратах организован намного проще, так как есть предустановленные режимы и нет необходимости предварительного подбора материалов и значений. Это также обеспечивает выполнение сварочных работ операторами средней квалификации.