1. Herausforderungen bei der Schweißbarkeit nach dem Abschrecken und Anlassen
Gefahr von Kaltrissen: Die feinere Mikrostruktur (von Q&T) erhöht die Empfindlichkeit des Stahls gegenüber wasserstoffinduzierter Rissbildung (HIC). Auch die Schweißwärmezufuhr kann Wasserstoff in der Schweißzone einschließen, insbesondere wenn die Vorwärmung unzureichend ist.
Erweichung der Wärmeeinflusszone (HAZ).: Die HAZ kann, wenn sie hohen Schweißtemperaturen ausgesetzt wird, die durch Q&T gewonnene Festigkeit verlieren. Dies liegt daran, dass sich der Tempereffekt von Q&T in Bereichen umkehrt, die über die ursprüngliche Tempertemperatur (typischerweise 200–600 Grad) erhitzt werden.
Ansammlung von Restspannungen: Beim Schweißen kommen zu den Eigenspannungen aus Q&T neue thermische Spannungen hinzu, was das Risiko von Verformungen oder Rissen erhöht, insbesondere in dicken Abschnitten.
2. Kritische Schweißkontrollen
a. Vorheizen
Obligatorisches Vorheizen: Das Grundmetall auf vorwärmen80–150 Grad (higher for thick sections >12 mm oder niedrige Umgebungstemperaturen<5°C). This slows the cooling rate of the weld zone, reduces hydrogen diffusion barriers, and minimizes cold cracking.
Temperaturregelung zwischen den Durchgängen: Halten Sie die Zwischenlagentemperatur bei mindestens 80 Grad (jedoch weniger als oder gleich 250 Grad), um eine Überhitzung der HAZ und eine Verschärfung der Erweichung zu vermeiden.
b. Auswahl des Zusatzwerkstoffes
Wählen Sie ein Füllmetall mit niedrigem -Wasserstoffgehalt, das der Festigkeit und Witterungsbeständigkeit von Q355GNH entspricht. Zu den empfohlenen Optionen gehören:
Manuelles Lichtbogenschweißen (SMAW):E8018-G(Elektrode mit niedrigem-Wasserstoffgehalt und verwittertem-Grad).
Metall-Schutzgasschweißen (MSG):ER80S-G(Massivdraht mit Argon-reichem Schutzgas).
Vermeiden Sie unzureichend abgestimmte Füllstoffe, da diese die Erweichung der HAZ verschlechtern und die Festigkeit der Verbindung verringern.
c. Wärmeeintragsmanagement
Steuern Sie den Wärmeeintrag15–25 kJ/cm(engerer Bereich als -gerolltes Q355GNH). Eine zu hohe Wärmeeinbringung führt zu einer Ausdehnung der WEZ und erhöht die Erweichung; Eine zu geringe Wärmezufuhr beschleunigt die Abkühlung und erhöht die Rissgefahr.
Verwenden Sie moderate Schweißparameter: niedrigerer Strom, schnellere Vorschubgeschwindigkeit und mehrere Durchgänge für dicke Abschnitte (um die Wärme gleichmäßig zu verteilen).
d. Post-Schweißwärmebehandlung (PWHT)
Empfohlenes PWHT: Nach dem Schweißen Spannungsarmglühen durchführen580–620 Grad(unterhalb der ursprünglichen Austenitisierungstemperatur von Q355GNH) und 1–2 Stunden lang halten, dann langsam abkühlen. Dadurch werden Restspannungen abgebaut, die Erweichung der HAZ verringert und ein Teil der Q&T-induzierten Festigkeit wiederhergestellt.
Vermeiden Sie übermäßiges-Tempern: 620 Grad nicht überschreiten, da dies den Stahl weiter erweicht und die mechanischen Eigenschaften verschlechtert.
e. Wasserstoffkontrolle
Verwenden Sie wasserstoffarme Schweißverfahren (z. B. SMAW mit gebackenen Elektroden, GMAW mit trockenem Schutzgas), um die Wasserstoffaufnahme zu begrenzen.
Store electrodes in a dry oven (90–150°C) before use, and re-bake if exposed to moisture for >4 Stunden.
Lassen Sie die Schweißverbindung langsam auf Umgebungstemperatur abkühlen (z. B. mit Isolierung einwickeln), um das Entweichen des Wasserstoffs zu erleichtern.
