การเชื่อมแผ่นเหล็กทนการสึกหรอ (AR/NM): การรักษาความแข็งที่คุณจ่ายเงินซื้อไป

ข้อแลกเปลี่ยนหลัก

แผ่นเหล็กทนการสึกหรอถูกส่งมอบในสภาพชุบแข็งและอบคืนตัวที่ 360–550 HBW ความเสี่ยงที่ตรงกันข้ามกันสองประการควบคุมการเชื่อม:

• เย็นเกินไป (ไม่อุ่นก่อนเชื่อม ปริมาณความร้อนเข้าต่ำ แผ่นหนา): รอยต่อและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ของมันอาจแข็งตัวมากขึ้นและแตกร้าว โดยเฉพาะในเกรดที่สูงกว่า
• ร้อนเกินไป (ปริมาณความร้อนเข้าสูง อุณหภูมิระหว่างแนวเชื่อมสูง): HAZ จะ อ่อนตัว ต่ำกว่าความแข็งที่ส่งมอบ สร้างร่องของวัสดุอ่อนข้างรอยเชื่อมทุกแนว ซึ่งจะสึกหรอก่อนในการใช้งาน

ผู้ผลิตแผ่นเผยแพร่คำแนะนำการเชื่อมตามเกรดและความหนา คำแนะนำเหล่านั้นมีผลเหนือกฎทั่วไป แต่รูปแบบด้านล่างเป็นรูปแบบโดยทั่วไป

การอุ่นก่อนเชื่อม: ปานกลาง ไม่ใช่สุดขั้ว

ต่างจากเหล็กกล้าโครงสร้างที่มีความแข็งใกล้เคียงกัน แผ่นเหล็กทนการสึกหรอมักต้องการเพียง การอุ่นก่อนเชื่อมในระดับปานกลาง เพราะปริมาณคาร์บอนของมันอยู่ในระดับพอประมาณ และความเหนียวของมันถูกออกแบบมาอย่างจงใจ แนวปฏิบัติบ่งชี้:

แผ่น	การอุ่นก่อนเชื่อมขั้นต่ำโดยทั่วไป
NM360 / AR400, บาง (<20 mm)	มักไม่ต้องอุ่นที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงกว่า ~10 °C
NM400–NM450 / AR450, 20–40 mm	75–125 °C
NM500 / AR500 และชิ้นส่วนที่หนักกว่า	100–175 °C

ยืนยันเทียบกับเอกสารข้อมูลของโรงงานสำหรับเกรดและความหนาจริงเสมอ การอุ่นก่อนเชื่อมมากเกินไปเองก็เป็นอันตรายเช่นกัน: การอุ่นก่อนเชื่อมที่ไม่จำเป็นบวกกับการเชื่อมช้า คือสิ่งที่สร้าง HAZ ที่กว้างและอ่อนอย่างแท้จริง

วัสดุสิ้นเปลืองและปริมาณความร้อนเข้า

• ลวดเชื่อม ไฮโดรเจนต่ำ ตลอด — ลวดเชื่อมแบบเบสิกหรือลวดที่ควบคุมได้ จัดเก็บให้แห้ง
• ความแข็งแรงของรอยต่อมักถูก ทำให้ต่ำกว่าโดยเจตนา: ลวดเชื่อมระดับ E70 ทั่วไป (หรือเทียบเท่า) เป็นมาตรฐานสำหรับรอยเชื่อมยึดติด เพราะเนื้อโลหะเชื่อมที่เหนียวและนุ่มกว่าจะรองรับการเคลื่อนตัวของแผ่นและต้านทานการแตกร้าว สงวนลวดเชื่อมความแข็งแรงสูงที่เข้ากัน (และการพอกแข็ง) ไว้สำหรับผิวที่สึกหรอ
• จำกัดปริมาณความร้อนเข้าไว้ในกรอบของผู้ผลิต (มักราว 1.0–2.0 kJ/mm หรือต่ำกว่าสำหรับเกรดที่แข็งที่สุด) และรักษาอุณหภูมิระหว่างแนวเชื่อมไว้ภายในเพดานที่กำหนด — โดยทั่วไปไม่เกินราว 200–250 °C
• ใช้ลำดับที่กระจายความร้อน: การเชื่อมแบบข้าม การเชื่อมแบบถอยหลัง และหลีกเลี่ยงการรวมแนวเชื่อมไว้ในจุดเดียว

ข้อพิจารณาด้านผิวสึกหรอ

• รอยเชื่อมบน ผิวด้านสึกหรอ เป็นจุดที่ต้องเสียสละ: ในกรณีที่รอยเชื่อมต้องข้ามผิวที่สึกหรอ ให้ปิดทับมันด้วยเนื้อโลหะเชื่อม พอกแข็ง หรือยอมรับการสึกหรอที่เร็วขึ้นเฉพาะจุด การออกแบบที่ดีกว่าจะวางรอยต่อและอุปกรณ์ยึดติดไว้บนผิวด้านหลัง
• การเชื่อมซ่อมแซมปฏิบัติตามกฎเดียวกันกับการผลิต การเจียรรอยแตกออกต้องไม่ทำให้แผ่นโดยรอบร้อนเกินไป (การเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินหมายความว่าการอบคืนตัวได้เริ่มขึ้นแล้ว)
• การตัดและการเตรียมขอบ: ขอบที่ตัดด้วยความร้อนของแผ่นความแข็งสูงอาจมีรอยแตกจุลภาค — เจียรขอบกลับไปจนถึงโลหะที่ดีก่อนการเชื่อม และอย่าเชื่อมทับขอบตัดที่แตกร้าวเด็ดขาด
• อย่าดัดตรงด้วยเปลวไฟหรือขึ้นรูปร้อนแผ่นเหล็กทนการสึกหรอโดยไม่มีคำแนะนำของผู้ผลิต การอุ่นซ้ำเฉพาะจุดสูงกว่าอุณหภูมิการอบคืนตัวเดิมจะทำให้จุดนั้นอ่อนลงอย่างถาวร

ในประโยคเดียว

ปฏิบัติต่อแผ่นเหล็กทนการสึกหรอเหมือนชิ้นส่วนที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเสร็จแล้วที่บังเอิญต้องต่อเชื่อม — การอุ่นก่อนเชื่อมปานกลาง ไฮโดรเจนต่ำ ปริมาณความร้อนเข้าที่จำกัด และออกแบบรอยเชื่อมให้ห่างจากผิวด้านสึกหรอทุกครั้งที่ทำได้