Сварка углеродистой стали

Способность металлов и сплавов к сварке оценивают по их свариваемости. Под свариваемостью понимают возможность образования
 при сварке плотных герметичных швов с требуемыми прочностными
 и физико—химическими свойствами. Не все металлы и сплавы обладают хорошей свариваемостью. Обычно высокая теплопроводность, 
 низкий коэффициент линейного расширения, нечувствительность к термическому изменению цикла, малая усадка обусловливают хорошую свариваемость металлов и сплавов.

Лучшей свариваемостью облачают металлы, способные образовывать друг с другом непрерывный ряд твердых растворов. Хуже свариваются металлы с ограниченной растворимостью в твердом состоянии. Совершенно нельзя сваривать методом плавления те металлы, 
 которые вовсе взаимно не растворяются в твердом состоянии или образуют хрупкие соединения. Эти металлы подвергают сварке давлением
 или вводят при сварке промежуточный металл, который способен
 растворяться в обоих основных.

На свариваемость сталей решающим образом влияют их химический состав, физические свойства и термическая обработка перед
 сваркой.

Углерод сильно влияет на качество сварного шва. Повышение содержания углерода сказывается на прочности, твердости и вязкости
 шва. С увеличением содержания углерода в стали сверх 0, 3% повышается самозакаливаемость переходной зоны основного металла, и
 сталь становится более хрупкой. При газовой сварке влияние углерода
 проявляется значительно меньше, чем при дуговой.

Углеродистые конструкционные стали хорошо свариваются любым способом при содержании до 0, 25% С и удовлетворительно при содержании до 0, 55% С. Для получения высокого
 качества сварных швов при электродуговой и газовой сварке этих сталей надо правильно выбирать режим сварки и обеспечивать надежную
 защиту наплавленного металла от воздействия воздуха.

Конструкционные стали при содержании углерода свыше 0, 35%
 склонны к образованию закалочных трещин при сварке, требуют подогрева и последующей термической обработки. Применение присадочного металла с низким содержанием углерода позволяет избежать
 закалки шва; прочность шва можно обеспечить легированием металла
 навариваемого шва марганцем, кремнием и другими элементами в необходимых количествах. Фосфор при содержании более 0, 04% повышает хрупкость сварного шва. Сера отрицательно влияет на свариваемость стали, вызывая красноломкость металла вследствие образования легкоплавкой эвтектики, которая располагается между зернами. С увеличением содержания серы (более 0, 04%) наблюдается
 образование трещин особенно при газовой сварке.

Низкоуглеродистые стали сваривают покрытыми электродами при
 толщине металла от 2 до 40 мм стыковым и угловыми способами сварки. Автоматическую сварку целесообразно применять при толщине
 от 2 до 50 мм для стыковых и угловых швов преимущественно большой
 протяженности. При толщине стали от 3 до 10 мм целесообразно применять сварку в защитных газах. При толщине металла от 20 до
 1000 мм применяют электрошлаковую сварку. Контактная сварка
 применяется для тонких листов от 0, 001 до 5 мм.