1. Ursachen von Schweißrissen in witterungsbeständigem Stahl
Kaltrissbildung (verzögerte Rissbildung): Der Hauptrisikofaktor. Restwasserstoff aus Feuchtigkeit in Schweißmaterialien (Elektroden, Flussmittel) oder Rost/Öl auf der Stahloberfläche dringt in die Schweißzone ein. In Kombination mit der hohen Eigenspannung beim Schweißen und der aushärtbaren Mikrostruktur (Martensit) in der Wärmeeinflusszone (HAZ) kann es innerhalb von Stunden bis Tagen nach dem Schweißen zu wasserstoffbedingten Rissen kommen.
Lamellenriss: Häufig bei dicken witterungsbeständigen Stahlplatten. Nicht-Nichtmetallische Einschlüsse (z. B. Sulfide, Silikate) im Stahl dehnen sich beim Walzen aus und bilden schwache Ebenen. Beim Schweißen dicker Bleche kann eine hohe Zugspannung senkrecht zur Walzrichtung zu Rissen entlang dieser Schwachstellen führen.
Heißes Knacken: Selten in witterungsbeständigem Stahl. Dies kann nur auftreten, wenn das Schweißbad zu viel Schwefel oder Phosphor enthält oder wenn die Schweißgeschwindigkeit zu hoch ist, was zu Erstarrungsschrumpfungsspannungen in der Schweißnaht führt.
2. Wichtige vorbeugende Maßnahmen zur Vermeidung von Schweißrissen
Vorbereitung vor dem-Schweißen:
Reinigen Sie den Schweißbereich (20–30 mm auf beiden Seiten der Verbindung), um Rost, Öl, Feuchtigkeit und Farbe mit einer Drahtbürste oder einem Schleifer zu entfernen-Dadurch werden Wasserstoffquellen reduziert.
Trocknen Sie Schweißelektroden (z. B. wasserstoffarme Elektroden E7018-G) vor dem Gebrauch 1–2 Stunden lang bei 300–350 Grad, um Feuchtigkeit zu entfernen.
Dicke Platten (größer oder gleich 16 mm) vorwärmen100–150 Grad; Dies verlangsamt die Abkühlgeschwindigkeit, verringert die HAZ-Härte und fördert die Wasserstoffdiffusion.
Steuerung des Schweißprozesses:
Verwenden Sie Schweißmethoden mit geringem -Wärmeeintrag- (z. B. Metalllichtbogenschweißen mit Schutzgas, Metalllichtbogenschweißen mit Gas) und mäßiger Schweißgeschwindigkeit, um eine Überhitzung der WEZ zu vermeiden.
Verwenden Sie mehrschichtiges Schweißen mit mehreren -Durchgängen, um die Wärme gleichmäßig zu verteilen und Restspannungen zu reduzieren. Vermeiden Sie das kontinuierliche Schweißen langer Nähte.
Nach-Schweißbehandlung:
DurchführenSpannungsarmglühen(Auf 550–650 Grad erhitzen, 1–2 Stunden pro 25 mm Dicke halten, dann langsam abkühlen) für dicke Platten oder stark beanspruchte Bauteile (z. B. geschweißte witterungsbeständige Stahlschilder, Pflanzgefäße). Dadurch werden Eigenspannungen beseitigt und das Einfangen von Wasserstoff reduziert.
Führen Sie nach dem Schweißen ein Wasserstoffausheizen durch (Erhitzen auf 200–250 Grad für 2–4 Stunden) für Komponenten, die empfindlich auf Kälterisse reagieren, um das Entweichen von Wasserstoff zu beschleunigen.
3. Schweißbarkeit gängiger witterungsbeständiger Stahlsorten
SPA-H (JIS-Standard): Niedriger Kohlenstoffgehalt (weniger als oder gleich 0,12 %), kein Vorwärmen erforderlich für Platten weniger als oder gleich 12 mm; Vorwärmen wird für dickere Platten empfohlen.
A588 (ASTM-Standard): Entwickelt zum Schweißen, mit geringer Rissbildungsneigung, wenn die richtigen Verfahren befolgt werden.
Q235NH (chinesischer Standard): Ähnliche Schweißbarkeit wie SPA-H, geeignet für die meisten herkömmlichen Schweißmethoden.
