Зварювання зносостійкого (AR/NM) листа, стійкого до абразивного зношування: збереження твердості, за яку ви заплатили

Центральний компроміс

Зносостійкий лист постачається загартованим і відпущеним до 360–550 HBW. Зварюванням керують два протилежні ризики:

• Занадто холодно (без попереднього підігріву, низька погонна енергія, товстий лист): з'єднання та його зона термічного впливу (ЗТВ) можуть ще більше загартуватися та потріскатися, особливо на вищих марках.
• Занадто гаряче (висока погонна енергія, висока температура між проходами): ЗТВ знеміцнюється нижче поставленої твердості, створюючи канавку м'якого матеріалу біля кожного шва, яка переважно зношується в експлуатації.

Виробники листів публікують рекомендації зі зварювання для кожної марки та товщини; вони мають перевагу над загальними правилами, але наведена нижче закономірність є типовою.

Попередній підігрів: помірний, а не крайній

На відміну від конструкційних сталей подібної твердості, зносостійкий лист зазвичай потребує лише помірного попереднього підігріву, оскільки його вміст вуглецю є помірним, а його ударна в'язкість закладена конструктивно. Орієнтовна практика:

Лист	Типовий мінімальний попередній підігрів
NM360 / AR400, тонкий (<20 mm)	Часто не потрібен вище ~10 °C навколишнього середовища
NM400–NM450 / AR450, 20–40 mm	75–125 °C
NM500 / AR500 і важчі перерізи	100–175 °C

Завжди звіряйте з технічним паспортом заводу-виробника для фактичної марки та товщини. Надмірний попередній підігрів сам по собі шкідливий: непотрібний попередній підігрів плюс повільне зварювання — це саме те, що створює широку, м'яку ЗТВ.

Витратні матеріали та погонна енергія

• Низьковводневі присадні матеріали повсюдно — основні електроди або контрольовані дроти, що зберігаються сухими.
• Міцність з'єднання зазвичай навмисно знижена порівняно з основним металом: звичайні присадні матеріали класу E70 (або еквівалентні) є стандартними для приєднувальних швів, оскільки пластичний, м'якший наплавлений метал пристосовується до руху листа та чинить опір тріщинам. Залишайте високоміцні присадні матеріали, що відповідають основному металу (і наплавлення твердими сплавами), для поверхонь, що зношуються.
• Обмежуйте погонну енергію вікном виробника (часто близько 1.0–2.0 kJ/mm або нижче для найтвердіших марок) і тримайте температуру між проходами в межах встановленої верхньої межі — зазвичай не більше приблизно 200–250 °C.
• Використовуйте послідовності, що розподіляють тепло: зварювання з пропусками, зворотноступінчасте зварювання та уникайте концентрації проходів в одному місці.

Міркування щодо боку, що зношується

• Шви на робочій поверхні, що зношується, є жертвенними точками: де шов мусить перетинати поверхню, що зношується, перекрийте його наплавленням твердим сплавом або миріться з локально швидшим зношуванням. Краща конструкція розміщує з'єднання та кріплення на зворотному боці.
• Ремонтне зварювання дотримується тих самих правил, що й виготовлення; вишліфовування тріщини не повинно перегрівати навколишній лист (посиніння означає, що відпуск почався).
• Різання та підготовка кромок: термічно різані кромки листа високої твердості можуть нести мікротріщини — зшліфовуйте кромки назад до здорового металу перед зварюванням і ніколи не зварюйте по потрісканій різаній кромці.
• Не виконуйте виправлення полум'ям або гаряче формування зносостійкого листа без вказівок виробника; локальне повторне нагрівання вище початкової температури відпуску назавжди знеміцнює цю ділянку.

Одним реченням

Ставтеся до зносостійкого листа як до готового термічно обробленого компонента, який випадково потребує з'єднання — помірний попередній підігрів, низький вміст водню, стримана погонна енергія та проектування швів поза робочою поверхнею, що зношується, де це можливо.