So sánh hiệu suất hàn giữa thép cacbon thấp và thép cacbon cao

Khả năng hàn củathépchủ yếu phụ thuộc vào thành phần hóa học của nó. Trong số tất cả các nguyên tố, carbon có ảnh hưởng nổi bật nhất; hàm lượng carbon trực tiếp quyết định khả năng hàn của thép. Hầu hết các nguyên tố hợp kim khác làm giảm hiệu suất hàn, tuy nhiên tác động tiêu cực của chúng yếu hơn nhiều so với carbon.

Nói chung, thép cacbon thấp có khả năng hàn thuận lợi và hiếm khi yêu cầu kỹ thuật xử lý đặc biệt. Các điện cực cơ bản và gia nhiệt trước thích hợp chỉ cần thiết khi hàn ở nhiệt độ thấp, tấm dày hoặc kết cấu tiêu chuẩn cao. Nếu hàm lượng cacbon và lưu huỳnh của thép cacbon thấp đạt gần giới hạn trên, người vận hành phải sử dụng các điện cực có hàm lượng hydro thấp cao cấp, tiến hành gia nhiệt trước và gia nhiệt sau, chọn biên dạng rãnh hợp lý và giảm tốc độ nung chảy để ngăn chặn các vết nứt nóng.

Thép carbon trung bình dễ bị nứt lạnh trong quá trình hàn. Hàm lượng carbon cao hơn dẫn đến xu hướng đông cứng mạnh hơn ở vùng chịu ảnh hưởng nhiệt và nguy cơ nứt nguội cao hơn, làm giảm khả năng hàn. Hàm lượng carbon tăng trong kim loại cơ bản làm tăng nồng độ carbon bên trong kim loại mối hàn. Cùng với tác động xấu của lưu huỳnh, các vết nứt nóng rất dễ xuất hiện trên các mối hàn. Do đó, cần có các điện cực cơ bản chống nứt kết hợp với gia nhiệt trước và gia nhiệt sau để giảm nguy cơ nứt khi hàn thép cacbon trung bình.

Thép carbon cao có khả năng hàn kém nhất do hàm lượng carbon cao. Quá trình hàn tạo ra ứng suất dư lớn và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt có xu hướng đông cứng mạnh cũng như nguy cơ hình thành vết nứt nguội cao. Ở đây các vết nứt nóng phát triển dễ dàng hơn so với thép cacbon trung bình. Vì lý do này, thép cacbon cao hiếm khi được sử dụng cho các kết cấu hàn thông thường và chỉ được áp dụng để hàn sửa chữa khuôn đúc hoặc hàn bề mặt. Việc xử lý ủ phải được tiến hành sau khi hàn để giải phóng ứng suất bên trong, ổn định cấu trúc vi mô kim loại, tránh vết nứt và tối ưu hóa hiệu suất mối hàn.