Spawanie trudnościeralnych stali Hardox

Wielu użytkowników blach trudnościeralnych zastanawia się nad spawalnością Hardox, powołując się na wcześniejsze doświadczenia z innymi materiałami trudnościeralnymi, ale Hardox to unikalna stal oferująca dużą twardość i jednocześnie znakomitą podatność na spawanie. Jest to możliwe ze względu na to, że Hardox został opracowany z relatywnie małą zawartością pierwiastków stopowych. Hardox można spawać za pomocą wszystkich tradycyjnych metod spawania. W tym celu można stosować sprzęt i narzędzia wykorzystywane do spawania stali o małej wytrzymałości. Znakomita spawalność Hardox oznacza, że stal tę można łączyć z innymi stalami podatnymi na spawanie. W takim przypadku należy sprawdzić spawalność tego drugiego gatunku stali.

Czynniki wpływające na jakość spawania:

Tak jak w przypadku wszystkich stali, czyste stanowisko spawalnicze pozwala uniknąć problemów. Konieczne zatem jest sprawdzenie, czy nie ma wilgoci, oleju, rdzy lub farby. Do innych ważnych czynników zalicza się:

• Wybór odpowiednich materiałów spawalniczych (elektroda, drut, itd.)

• Właściwe temperatury podgrzewania i międzyściegowe

• Ilość wprowadzonego ciepła

• Sekwencja spawania i wielkość szczeliny

W niniejszym artykule przedstawimy informacje dotyczące wyboru właściwego materiału spawalniczego, gazu ochronnego, temperatury podgrzewania oraz metody spawania. Spoiwa, które można używać do spawania materiałów Hardox wymieniono w poniższej tabeli. W skrócie, właściwe spoiwa to te, których granica plastyczności wynosi mniej niż 500 MPa. Zaleca się wybór drutów i elektrod o małej wytrzymałości, aby zmniejszyć ryzyko pękania wodorowego. Więcej szczegółowych informacji na temat wyboru materiałów spawalniczych znajduje się w broszurze „Spawanie Hardox” dostępnej na stronie ssab.pl. 

W przypadku użycia elektrody otulonej, zawartość wodoru elektrody musi wynosić poniżej 5 ml/100 g. Konieczne jest przestrzeganie zaleceń dotyczących ogrzewania i składowania podanych przez producenta elektrody.

Do spawania gatunków i grubości stali Hardox, dla których SSAB zaleca wstępne podgrzewanie, zamiast niego można często stosować elektrody i druty ze stali nierdzewnej austenitycznej AWS 307. Można także zastosować elektrody i druty AWS 309, ale w takim przypadku występuje nieznacznie wyższe ryzyko pękania na gorąco. W procesach takich jak spawanie MAG, spawanie Hardox może odbywać się przy użyciu gazów wykorzystywanych do spawania stali o małej wytrzymałości. W celu zapewnienia stabilnego łuku oraz pełnej penetracji powszechnie stosowanym gazem jest argon zawierający 18-20% CO₂.

Temperatury podgrzewania wymagane do spawania stali Hardox:

Podobnie jak w przypadku stali o małej wytrzymałości, podgrzewanie zalecane jest przy grubych materiałach i może być też wymagane dla gatunków Hardox o większej twardości. SSAB opracowało zalecenia dotyczące temperatur podgrzewania, które przedstawiono na stronach Hardox. Grubość i gatunek Hardox należy wybrać z zamieszczonej tam tabeli i zastosować temperaturę podgrzewania odpowiadającą temu wyborowi. Podczas spawania różnych grubości, a także gatunków Hardox o różnych poziomach twardości, do obu materiałów należy zastosować najwyższą temperaturę podgrzewania podaną w tabeli. Podgrzewanie musi objąć powierzchnię do 75 mm poza punktem spawania. Do pomiaru temperatury można użyć termometrów kontaktowych.