Warum ist Kohlenstoffstahl schwierig zu schweißen?

Hartstahl ist aufgrund seines hohen Kohlenstoffgehalts schlecht schweißbar.Die Schweißmerkmale sind wie folgt:
(1) schlechte Wärmeleitfähigkeit, erheblicher Temperaturunterschied zwischen der Schweißzone und dem unbeheizten Teil.Wenn das Schmelzbad stark abkühlt, kann es aufgrund der inneren Spannung in der Schweißnaht leicht zu Rissen kommen.
(2) Es reagiert empfindlicher auf Abschreckung und in der nahtnahen Zone bildet sich leicht Martensit.Durch die Einwirkung der Gefügespannung kommt es in der nahtnahen Zone zum Kaltriss.
(3) Aufgrund des Einflusses hoher Temperaturen wächst das Korn schnell, das Karbid sammelt sich leicht an und wächst an der Korngrenze, wodurch die Schweißnaht schwach wird und die Festigkeit der Schweißverbindung abnimmt.
(4) Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt erzeugt eher Heißrisse als Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt
Kohlenstoffstahl ist eine Art Kohlenstoffstahl mit w (c) > 0,6 %.Er hat eine größere Tendenz zur Aushärtung und Bildung von Martensit mit hohem Kohlenstoffgehalt als Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt und ist empfindlicher gegenüber der Bildung von Kaltrissen.

Warum ist Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt schwer zu schweißen?

Gleichzeitig weist die in der HAZ gebildete Martensitstruktur harte und spröde Eigenschaften auf, was zu einer Verringerung der Plastizität und Zähigkeit der Verbindung führt.Daher ist die Schweißbarkeit von Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt eher schlecht und es müssen spezielle Schweißverfahren angewendet werden, um die Leistung des Steckverbinders sicherzustellen.
Daher wird es in der Schweißkonstruktion im Allgemeinen selten verwendet.Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt wird hauptsächlich für Maschinenteile verwendet, die eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit erfordern, wie z. B. Drehwellen, große Zahnräder und Kupplungen.
Um Stahl einzusparen und die Verarbeitungstechnik zu vereinfachen, werden diese Maschinenteile häufig in Schweißkonstruktion hergestellt.Bei der Herstellung schwerer Maschinen treten bei Teilen aus Kohlenstoffstahl auch Schweißprobleme auf.
Beim Schweißen von Teilen aus Kohlenstoffstahl ist es notwendig, alle Arten möglicher Schweißfehler zu analysieren und entsprechende Schweißprozessmaßnahmen zu ergreifen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. August 2023