Sveiseegenskaper for vanlige metallmaterialer [Karbonstål]

Lasersveising er egnet for sveising av en rekke materialer. Laserens høye effekttetthet og høye sveisehastighet gjør lasersveisen og den varmepåvirkede sonen svært liten. Den kjemiske sammensetningen av sveisen kan justeres i henhold til de ulike kravene til sveisestrukturen, og den beste sveiseytelsen kan oppnås ved å kontrollere sveiseforholdene.

Karbonstål

Lavkarbonstål og lavlegert stål har god sveiseevne, men ved lasersveising bør karboninnholdet i materialet (karbonekvivalent C) ikke være høyere enn 0,25 %.

Beregningsformel for karbonekvivalent:

C=C%+Mn/6%+Ni/15%+Cr/13%+Cu/13%+Mo/4%

For materialer med karbonekvivalenter på mer enn 0,3 % vil tendensen til kaldsprekk ved sveising øke. Å ta hensyn til en viss krymping av sveisen i designet er gunstig for å redusere restspenning og sprekktendens i sveisen og den varmepåvirkede sonen. Når materiale med karbonekvivalenter på over 0,3 % og materiale med karbonekvivalenter på under 0,3 % sveises sammen, er skråsveising gunstig for å begrense martensitttransformasjonen og redusere risikoen for sprekker. Når materialets karbonekvivalent er på over 0,3 %, kan reduksjon av bråkjølingshastigheten også redusere tendensen til sprekk.

Galvanisert stål, fordi fordampningstemperaturen til sink (903 ℃) er mye lavere enn smeltepunktet til stål (1535 ℃), forårsaker sinkfordampning i sveiseprosessen alvorlige porer i sveisen, så det er vanskelig å bruke lasersveising, spesielt penetrerende sveising. Nå er det eksperimenter for å sette et 0,1 mm mellomrom mellom de øvre og nedre materialene for å frigjøre sinkdamp fra gapet. Men det er vanskelig å bruke klaringen i faktisk produksjon.

Innholdet av svovel og fosfor har en viss effekt på sveisesprekken. Stål med et svovelinnhold høyere enn 0,04 % eller fosforinnhold høyere enn 0,04 % er utsatt for sprekker under lasersveising.

Karbonstålets overflate er høyt på grunn av det høye karboninnholdet i overflaten, noe som gjør det lett å danne størkningssprekker og sprekker ikarbonlag, vanligvis ikke egnet for lasersveising.