Odabir odgovarajućeg postupka zavarivanja ključan je za održavanje integriteta vrućih obrada leguri čelične kvadratne šipke . Odabir tehnike zavarivanja u velikoj mjeri ovisi o vrsti legure, njegovoj namjeravanoj primjeni i željenim mehaničkim svojstvima. Na primjer, zavarivanje MIG (metalni inertni plin) obično se koristi za bržu proizvodnju i učinkovito spajanje debljih dijelova leguranog čelika. S druge strane, zavarivanje TIG (volfram inertni plin) često se preferira kada su potrebni preciznost i kontrola, poput visokokvalitetnih ili kritičnih zavara u kojima su izgled i snaga najvažniji. Stick zavarivanje je još jedna opcija i često se koristi za svoju svestranost, posebno u vanjskim ili teškim aplikacijama.
Pravilna priprema površine je neophodna prije zavarivanja kako bi se izbjeglo uvođenje onečišćenja koja mogu oslabiti vezu ili uzrokovati nedostatke u zavarivanju. Površinu čeličnih četvornih šipki treba očistiti od bilo kojeg ulja, hrđe, ljestvice mlina ili krhotina pomoću abrazivnih materijala ili kemikalija. Zagađivači mogu dovesti do loše fuzije između osnovnog materijala i metala za punjenje, što rezultira slabim spojevima ili potencijalnim točkama neuspjeha. Za određene legure, prethodno zagrijavanje čelika prije zavarivanja može se preporučiti za smanjenje rizika od pucanja, posebno u debljim dijelovima. Predgrijavanje smanjuje temperaturnu razliku između zone zavarivanja i okolnog materijala, omogućavajući više kontrolirano toplinsko širenje i kontrakciju.
Prekomjerni unos topline tijekom postupka zavarivanja može negativno utjecati na mehanička svojstva leguranog čelika s vrućicom, što potencijalno dovodi do promjena u mikrostrukturi koje mogu rezultirati krhkošću, smanjenom čvrstoćom ili izobličenjem. Kritično je kontrolirati ulaz topline podešavanjem parametara zavarivanja, kao što su struja, napon, brzina putovanja i vrsta elektrode. Korištenje previše topline može uzrokovati da materijal doživljava lokalizirano pregrijavanje, što dovodi do stvaranja mekših područja ili povećanja zaostalih naprezanja, što bi kasnije moglo rezultirati izvijanjem ili pucanjem. Ključ je korištenje najnižeg unosa topline potreban za proizvodnju zvuka, snažno zavarivanje bez prelaska temperaturnih ograničenja koja bi degradirala svojstva legure. Obično, pomoću tehnike zavarivanja s više prolaza može pomoći učinkovitijem kontroliranju unosa topline.
Nakon zavarivanja, često se zahtijeva toplinska obrada (PWHT) za vraćanje mehaničkih svojstava zavarenog područja, posebno za legure visoke čvrstoće. Proces toplinske obrade, kao što je ublažavanje stresa ili žarenje, pomaže u smanjenju unutarnjih naprezanja koja se razvijaju tijekom postupka zavarivanja i poboljšava duktilnost i žilavost materijala. Tretman nakon najave uključuje zagrijavanje zavarene komponente na određenu temperaturu i držanje na toj temperaturi neko vrijeme prije nego što je dopusti da se polako ohladi. To pomaže ublažiti materijal, smanjiti krhkost i osigurati da područje zavarivanja ima svojstva slična osnovnom materijalu. PWHT je posebno važan za deblje dijelove legiranog čelika ili materijala s visokim nivoom koji su osjetljiviji na pucanje ili izobličenje napona.
Metal za punjenje mora biti kompatibilan s osnovnim materijalom u smislu kemijskog sastava, mehaničkih svojstava i toplinskih karakteristika. Materijal za punjenje slične ili veće čvrstoće od bazne legure osigurava da zavari može podnijeti slične ili čak veće naprezanja. Ako materijal za punjenje ima nižu čvrstoću, mogao bi stvoriti slabu točku u zavarivanju, što dovodi do neuspjeha pod opterećenjem. Materijal za punjenje trebao bi odgovarati vrsti legure (npr. Čelik s niskom legurom, nehrđajućim ili alatom) kako bi se osigurala odgovarajuća metalurška svojstva i izbjegla probleme poput korozije ili pucanja. Na primjer, korištenje materijala za punjenje s većom žilavošću može pomoći u poboljšanju ukupne trajnosti zavara, posebno u aplikacijama visokog stresa ili cikličkog opterećenja.
