中炭素鋼は、炭素含有量が0.25-0.6％の炭素鋼です。 その強度と硬さは低炭素鋼のそれより高く、そしてその塑性と靭性は低炭素鋼のそれより低い。 それはほとんどの高品質炭素構造用鋼といくつかの普通の炭素構造用鋼を含みます。 熱延材および冷延伸材は、熱処理を行わずにそのまま用いてもよく、熱処理後に用いてもよい。 焼入れ焼戻し後の中炭素鋼は良好な総合的性質を有する。 それは中程度の強度レベルで様々な用途で最も広く使用されています。 建築材料に加えて、それはまたさまざまな機械部品に使用されています。 低炭素鋼と比較して、中炭素鋼は、高炭素含有量および高強度を有するが、その溶接性は劣っている。 溶接金属の液 - 固相はより大きく、偏析はより深刻でありそして熱間割れの傾向はより大きい。 中炭素鋼が溶接されているので、硬質焼入れミクロ組織 - マルテンサイトが熱影響部に生成され、炭素含有量が増加し、硬化する傾向が増加する。 特に材料が厚く剛性が大きい場合は、熱影響部に低温割れが発生しやすくなります。 溶接金属の炭素含有量が高いと、冷間割れの可能性もあります。
中炭素鋼は一般に溶接性に乏しく、一般に機械の部品として使用されている。 溶接は通常修理可能なので、中炭素鋼を溶接するための最も適した方法は電極アーク溶接です。 2溶接などの他の溶接方法が続きます。 溶接消耗品の選択のために、それは強いS-静電容量、低い拡散水素含有量、そして良好な可塑性と靭性を持つ低水素溶接棒に一般的に使用されます。 溶接金属と母材の強度が必要な場合は、対応するレベルの低水素溶接棒を選択してください。 同等の強度が必要とされない場合、母材よりも低い強度レベルを有する低水素電極が選択される。 それが熱処理された部分に溶接されるならば、低水素電極が選択されるべきであり、そして熱影響部の亀裂と軟化を防ぐために対応する措置が取られるべきである。 炭酸ガスシールド溶接を用いる場合、鋼線番号３０および３５は、一般に、Ｈ０８Ｍｎ２ＳｉＡ、Ｈ０４Ｍｎ２ＳｉＴｉＡおよびＨ０４ＭｎＳｉＡｌＡから選択される。
中炭素鋼を溶接するときは、溶接棒を乾燥させ、規則に従って事前に保管する必要があります。 溶接修理前に溶接されるべき欠陥はきれいにされるべきであり、そしてＶ字形またはＵ字形の溝は実際の状況に従って使用されるべきである。 中炭素鋼を溶接する場合、溶接金属と熱影響部との冷却速度を低下させるために溶接ビード間の温度を予熱および制御し、残留応力を低下させるためにストリートの可塑性を向上させる必要がある。 予熱温度は、炭素当量、母材の厚さ、構造剛性、および電極の種類によって異なります。 中炭素鋼を溶接した後は、直ちに応力緩和処理を行う必要があります。 熱処理を直ちに行うことができない場合には、少なくとも予熱温度またはパス間温度に冷却する前に行うべきである。 具体的な動作仕様を図1に示します。
炭素鋼を溶接するときは、狭いビード、短いアーク溶接を使用するようにしてください。 それが多層溶接であれば、溶接のいくつかの層は木の浸透を減らすために小径の溶接棒、小電流溶接を使用する必要がありますが、浸透する必要があります。 中間層はより高い線エネルギーで溶接することができる。 最後の１つまたは複数のカバーは、前の層の溶接金属に可能な限り多く溶接されて、前面溶接ビードと熱影響部とを溶接して、硬度および脆性を低減し、溶接を防止する。 後熱処理の前に亀裂が生じる。
中炭素鋼45鋼は150〜250℃の予熱温度を持つ典型的な鋼種です。 炭素含有量が高すぎる場合、または厚さおよび剛性が大きい場合、亀裂が大きくなる傾向があり、予熱を２５０〜４００℃に高めることができる。 溶接部が大きすぎて全体的な予熱が困難である場合、局所予熱温度を実施することができ、局所予熱の加熱範囲は溶接継手の両側で１５０〜２００ｍｍである。 溶接棒は、好ましくは塩基性電極からなる。 骨折は可能な限りU字型の溝として開かれます。 それが鋳造欠陥であるならば、掘削後の破断の形状は丸くなり、その目的は溶接金属に溶け込む母材の割合を減らすことである。 亀裂を防ぐために溶接部の炭素含有量を減らしてください。 溶接金属の最初の層を溶接するときは、小さな電流を使用し、溶け込みを減らすために低速溶接を使用する必要があります。 応力緩和処理は溶接直後に行う必要があり、応力緩和の焼戻し温度は６００〜６５０℃である。
