Porównanie wydajności spawania stali niskowęglowej i stali wysokowęglowej

Spawalnośćstalzależy przede wszystkim od jego składu chemicznego. Spośród wszystkich pierwiastków największy wpływ ma węgiel; zawartość węgla bezpośrednio decyduje o spawalności stali. Większość innych pierwiastków stopowych pogarsza wydajność spawania, jednak ich negatywne skutki są znacznie słabsze niż węgiel.

Ogólnie rzecz biorąc, stal niskowęglowa charakteryzuje się korzystną spawalnością i rzadko wymaga specjalnych technik przetwarzania. Elektrody zasadowe i odpowiednie podgrzanie są konieczne jedynie przy spawaniu w niskich temperaturach, grubych blachach lub konstrukcjach o wysokim standardzie. Jeżeli zawartość węgla i siarki w stali niskowęglowej osiągnie górną granicę, operatorzy powinni zastosować wysokiej jakości elektrody niskowodorowe, przeprowadzić podgrzewanie wstępne i nagrzewanie końcowe, wybrać rozsądne profile rowków i obniżyć szybkość wtapiania, aby zapobiec pęknięciom na gorąco.

Stal średniowęglowa jest podatna na pęknięcia na zimno podczas spawania. Wyższa zawartość węgla prowadzi do silniejszej tendencji do hartowania w strefie wpływu ciepła i większego ryzyka pękania na zimno, co pogarsza spawalność. Rosnąca zawartość węgla w metalu nieszlachetnym zwiększa stężenie węgla wewnątrz metalu spoiny. W połączeniu z niekorzystnym wpływem siarki na szwach spawalniczych łatwo pojawiają się gorące pęknięcia. Dlatego też, aby zmniejszyć ryzyko pęknięć podczas spawania stali średniowęglowej, wymagane są odporne na pękanie elektrody podstawowe w połączeniu z podgrzewaniem wstępnym i nagrzewaniem końcowym.

Stal wysokowęglowa ma najgorszą spawalność ze względu na wysoką zawartość węgla. Spawanie generuje duże naprężenia własne, a strefa wpływu ciepła wykazuje silną tendencję do hartowania, hartowania oraz duże ryzyko powstawania pęknięć na zimno. Pęknięcia na gorąco powstają tutaj łatwiej niż na stali średniowęglowej. Z tego powodu stal wysokowęglowa jest rzadko stosowana do ogólnych konstrukcji spawanych, a jedynie do spawania naprawczego odlewów lub spawania napawania. Po spawaniu należy przeprowadzić obróbkę odpuszczającą, aby uwolnić naprężenia wewnętrzne, ustabilizować mikrostrukturę metalu, uniknąć pęknięć i zoptymalizować wydajność spoiny.