Thép carbon là một loại thép lớn bao gồm nhiều thành phần hóa học khác nhau. Mặc dù được cấu tạo chủ yếu bằng sắt, nhưng có một số yếu tố khác có thể được thêm vào thép cacbon (ví dụ như lượng cacbon) có thể có ảnh hưởng lớn đến khả năng hàn của nó. Điều rất quan trọng là phải hiểu loại thép cacbon nào đang được lựa chọn cho một dự án liên quan đến việc hàn. Không biết các biến quan trọng, chẳng hạn như các yếu tố bổ sung hoặc phạm vi hàm lượng cacbon trong mỗi lớp, có thể dẫn đến mối hàn không thành công.
Định nghĩa thép Cacbon
Một trong những điều quan trọng nhất cần xem xét khi nghĩ đến việc hàn thép cacbon là hàm lượng cacbon, thường khoảng từ 0% đến 2,1%.
- Thép carbon thấp chứa ít hơn khoảng 0,030% carbon
- Thép cacbon trung bình chứa khoảng 0,030% - 0,060% carbon
- Thép carbon cao chứa khoảng 0,061% - 2,1% carbon
Mỗi loại thép cacbon đòi hỏi sự cân nhắc khác nhau khi hàn. Thép carbon thấp thường là thép hàn dễ dàng nhất trong môi trường nhiệt độ phòng. Các ví dụ về thép cacbon thấp thích hợp để hàn bao gồm C1008, C1018, A36, A1011 và A500. Thép carbon trung bình như C1045 thường đòi hỏi xử lý trước và sau gia nhiệt để tránh hàn nứt. Thép carbon cao thậm chí còn dễ bị hàn nứt hơn hai nhóm thép carbon khác. Hàn thép cacbon cao chắc chắn sẽ yêu cầu quá trình sơ bộ nóng và sau quá trình nung nóng để tránh điều này. Nó cũng có thể yêu cầu kim loại hàn đặc biệt hàn.
Xem thêm Thép ống đen - bền bỉ với thời gian
Cấu tạo thép Cacbon
Công thức tương đương cacbon cũng có thể được sử dụng để giúp xác định khả năng hàn của thép cacbon. Công thức tính tương đương cacbon sẽ tính đến các yếu tố khác trong thép, có thể có ảnh hưởng đến khả năng hàn bên cạnh carbon. Nói chung, carbon cao hơn tương đương với thép cacbon, ít hàn hơn. Nếu thép cacbon có tương đương cacbon tương đối cao, cần phải thực hiện các quá trình gia nhiệt và quá trình sau nhiệt để tránh hàn nứt. Mặc dù hai tấm riêng biệt của thép C1045 nên có cùng một lượng carbon, nhưng chúng có thể có một lượng khác nhau của một nguyên tố khác nhau, chẳng hạn như mangan. Điều này có thể tạo ra sự khác biệt về lượng cacbon tương đương của hai vật liệu có cùng một chỉ định. Cần lưu ý rằng sự tương đương cacbon thường là mối quan tâm lớn với thép hợp kim.
Các thành phần khác
Một số yếu tố có thể được tìm thấy trong thép cacbon không có lợi cho việc hàn mà không cần quan tâm đến việc sử dụng kim loại làm nóng hoặc làm nguội trong quá trình hàn. Các loại như C12L14 chứa Chì xúc tiến sự nứt kín của các mối hàn. Do đó, nên tránh thép chì nếu hàn được thực hiện. Các vật liệu khác có thể gây nứt hàn xảy ra là lưu huỳnh và phốt pho. Mặc dù các loại thép cacbon với một lượng nhỏ lưu huỳnh và photpho dễ hàn, các loại thép cacbon có hàm lượng trên 0,05% hoặc có thể dễ bị nứt kiệt. Các loại thép gia công miễn phí như C1141 và C1144 nên tránh khi hàn phải được thực hiện vì lượng lưu huỳnh và photpho cao.
Như vậy thép cacbon là 1 loại thép cực kỳ cứng, bền vững, độ chịu lực cao phù hợp với các công trình quan trọng
