低炭素鋼と高炭素鋼の溶接性能の比較

溶接性鋼鉄主にその化学組成に依存します。すべての元素の中で、炭素は最も顕著な影響を及ぼします。炭素含有量は鋼の溶接性を直接決定します。他のほとんどの合金元素は溶接性能を低下させますが、その悪影響は炭素よりもはるかに弱いです。

一般に低炭素鋼は溶接性が良好であり、特別な加工技術を必要とすることがほとんどありません。基本的な電極と適切な予熱は、低温溶接、厚板、または高規格の構造の場合にのみ必要です。低炭素鋼の炭素および硫黄含有量が上限近くに達した場合、オペレーターは高品質の低水素電極を採用し、予熱および後加熱を実行し、合理的な溝プロファイルを選択し、高温亀裂を停止するために溶融速度を下げる必要があります。

中炭素鋼は溶接時に低温割れが発生しやすいです。炭素含有量が高くなると、熱影響部の焼入れ硬化傾向が強くなり、低温割れのリスクが高くなり、溶接性が悪化します。母材の炭素含有量が増加すると、溶接金属内部の炭素濃度が増加します。硫黄の悪影響により、溶接継ぎ目に高温亀裂が発生しやすくなります。したがって、中炭素鋼溶接の亀裂リスクを軽減するには、予熱および後加熱と組み合わせた耐亀裂性基本電極が必要です。

高炭素鋼は炭素含有量が高いため、溶接性が最も悪くなります。溶接により大きな残留応力が発生し、熱影響部は強い焼入れ硬化傾向を示し、低温割れ発生の危険性が高くなります。ここでは中炭素鋼よりも高温亀裂が発生しやすくなります。このため、高炭素鋼は一般の溶接構造に使用されることはほとんどなく、鋳物補修溶接や表面溶接にのみ使用されます。内部応力を解放し、金属微細構造を安定させ、亀裂を回避し、溶接性能を最適化するために、溶接後に焼き戻し処理を行う必要があります。