Hvad er involveret i kulstålssvejsning?
Kulstål er en stor familie af stållegeringer, der har et almindeligt carbonlegeringselement sammen med forskellige andre elementer afhængigt af den påtænkte slutanvendelse af stålet. Der er flere fremstillingsmetoder, der bruges til at forbinde disse materialer, idet svejsning er et af de mere populære eksempler. Stål med lavt kulstofindhold er ret let og let at svejse ved hjælp af en række forskellige metoder, herunder lysbue- og afskærmede gasprocesser. Svejsning med højt kulstofstål er lidt vanskeligere og kræver omhyggelig forvarmning og efter-svejsningskøling af metallet.
Udtrykket kulstofstål er en ret generisk beskrivelse af en stor familie af stållegeringsprodukter. Disse materialer kan indeholde et antal forskellige legeringselementer afhængigt af deres tilsigtede anvendelse, men alle indeholder kulstof i forskellig grad. En af de mere almindelige metoder til konstruktion og fabrikation af strukturer og dele ved hjælp af disse materialer er svejsning af kulstofstål. Svejsning involverer at bringe to metalstykker sammen for at danne en tæt sammenhæng med ringe eller ingen mellemrum mellem dem. En permanent samling mellem de to dannes derefter ved at smelte brikkerne sammen i en smal, fokuseret linje langs samlingen med lokaliserede høje temperaturer.
Kulstofindholdet i ethvert kulstofstålprodukt dikterer ikke kun dets funktion, men påvirker også svejsningen af materialerne. Af denne grund adskiller kulstofstål svejsning af sorter med højt og lavt kulstofstof hinanden fra hinanden i en udstrækning bestemt af det totale kulstofindhold i metallet. Stål med et lavt kulstofindhold eller mildt stål, som det er almindeligt kendt, er det lettere at svejse og repræsenterer størstedelen af svejset kulstofstål i fremstilling og konstruktion. Mildt stål kan svejses ved hjælp af konventionel lysbuesvejsning, oxy-acetylen-svejsning eller en af de gaskærmede lysbuesvejsningsprocesser.
Svejsning af buer eller stikker er en af de to mest almindelige metoder til svejsning af lavkulstofstål. Buesvejsemaskiner producerer en høj elektrisk strøm, der passerer gennem et par kabler, der er fastgjort til strøm- og jordklemmer på maskinen. Strømkablet har en fjederbelastet klemme på sin ende, i hvilken en flux-dækket elektrode er fastgjort. Jordkablet er fastgjort til metalstykker med en anden klemme. Når elektroden bringes tæt på metallet, buer strømmen på metallet, hvilket producerer et stærkt fokuseret, lokaliseret område med intens varme.
Denne varme smelter metalarbejderne ved svejsepunktet sammen med elektroden og fluxen, den smeltede fluxbassin forhindrer oxidationskontaminering af svejsningen. Den anden almindelige svejsemetode med lavt kulstofindhold er svejsning af bågemetal eller MIG. Denne proces fungerer på lignende måde som lysbuesvejsning, kun elektroden er en kontinuerlig trådstreng, der føres til svejsepunktet af svejsemaskinen. En konstant strøm af argongas eller en argon / helium-blanding ledes mod svejsepunktet, der afskærmer svejsepuljen mod kontaminering. Svejsning af wolframbue i gas eller TIG og oxy-acetylen svejsning er mindre almindeligt anvendte svejsemetoder med lavt kulstofstål.
Stål med højt kulstofindhold er nyttigt på grund af dets hårdhed, en egenskab, der gør det vanskeligere at svejse end blødt stål på grund af det faktum, at opvarmning af metallet har en tendens til at blødgøre det. Selvom de samme svejsemetoder med kulstofstål anvendes til svejsning af højkulstofstål, er forberedelses- og efter-svejsebehandlingen forskellige. For at forhindre blødgøring af stål under svejsning forvarmes delene typisk og afkøles på kontrolleret måde efter svejsning. Omfanget af denne forvarmnings- og afkølingsproces bestemmes af det samlede kulstofindhold i stålet.