Pourquoi l'acier à haute teneur en carbone est plus difficile à souder

L'acier à haute teneur en carbone fait référence à W (c) supérieur à 0,6% de l'acier au carbone, ce qui a une plus grande tendance à durcir que l'acier à carbone moyen et la formation de martensite à haute teneur en carbone, plus sensible à la formation de fissures froides.

Dans le même temps, l'organisation de martensite s'est formée dans la zone soudée à la chaleur, les propriétés dures et cassantes, entraînant une réduction significative de la plasticité et de la ténacité de l'articulation, de sorte que la soudabilité de l'acier à haut carbone est assez médiocre et doit prendre un processus de soudage spécial pour assurer la performance de l'articulation.

Par conséquent, dans la structure soudée, généralement rarement utilisée. L'acier à haute teneur en carbone est principalement utilisé pour les pièces de la machine qui nécessitent une résistance élevée à la dureté et à l'usure, telles que les arbres, les grands engrenages et les couplages, etc.

Pour économiser de l'acier et simplifier le processus d'usinage, ces pièces de la machine sont également souvent combinées dans des structures soudées. Dans la fabrication de machines lourdes, le soudage des composants en acier à haute teneur en carbone est également rencontré.

Lors du développement du processus de soudage des soudures en acier à haut carbone, une analyse complète des divers défauts de soudage qui peut survenir et les mesures de processus de soudage correspondantes doivent être prises.

1 soudabilité de l'acier à haute teneur en carbone

1.1 Méthode de soudage

L'acier à haute teneur en carbone est principalement utilisé pour les structures élevées de dureté et de résistance à haute usure, de sorte que les principales méthodes de soudage sont le soudage à l'arc des électrodes, le brasage et le soudage à l'arc submergé.

1.2 Matériel de soudage

Le soudage en acier à haute teneur en carbone ne nécessite généralement pas la résistance du joint et du matériau de base. Le soudage à l'arc des électrodes de soudage est généralement utilisé pour éliminer la capacité de soufre, faible teneur en hydrogène de diffusion du métal déposé, bonne ténacité de la tige de soudage de type hydrogène à faible hydrogène. Dans les exigences du métal de soudure et du matériau parent et toute autre résistance, le niveau correspondant d'électrode à faible hydrogène doit être utilisé; Dans le métal de soudure et le matériau parent et toute autre résistance, le niveau de résistance doit être utilisé sous le matériau parent de l'électrode à faible hydrogène, n'oubliez pas de ne pas choisir le niveau de résistance que l'électrode élevée du matériau parent. Si le matériau de base n'est pas autorisé à préchauffer lors du soudage, afin de prévenir les fissures à froid dans la zone touchée par la chaleur, la tige de soudage au susténitique en acier inoxydable peut être utilisée pour obtenir une bonne plasticité et une organisation austénitique.

1.3 Préparation des biseau

Afin de limiter la fraction de masse du carbone dans le métal de soudure, le rapport de fusion doit être réduit, de sorte que l'utilisation générale des biseaux en U ou en V lors du soudage, et prêtez attention à la biseau et à la biseau des deux côtés de la gamme de 20 mm d'huile, de rouille et d'autres traitements propres.

1.4 Préchauffage

Soudage de l'électrode en acier structurel, soudage doit être préchauffé avant, préchauffer le contrôle de la température à 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Traitement intercouche

Soudage multicouche multicouche, le premier soudage utilisant une tige de soudage à petit diamètre, un petit courant de courant. Placez généralement la pièce dans un soudage semi-exceptionnel ou utilisez la balançoire latérale de la tige de soudage, afin de faire en sorte que la zone entière touchée par la chaleur du matériau parent est chauffée dans un court laps de temps, afin d'obtenir un effet de préchauffage et d'isolation.

1.6 Traitement thermique après le soudage

Immédiatement après le soudage, la pièce est placée dans un four chauffant et maintenue à 650 ° C pour un recuit de soulagement du stress.

2 défauts de soudage en acier à haut carbone et mesures préventives

En raison de la tendance du durcissement en acier à haute teneur en carbone est très grande, dans le soudage sujette à la fissuration chaude et à la fissuration à froid.

2.1 Mesures préventives de la fissuration thermique

(1) contrôler la composition chimique de la soudure, un contrôle strict de la teneur en soufre et en phosphore, et augmente correctement la quantité de manganèse pour améliorer l'organisation de la soudure et réduire la ségrégation.

2) Contrôler la forme de la section de soudure, le rapport largeur / profondeur doit être légèrement plus grand pour éviter l'écart du centre de soudure.

(3) Pour les pièces soudées rigides, doit choisir les paramètres de soudage appropriés, l'ordre de soudage et la direction appropriés.

4) Les mesures de préchauffage et de refroidissement lent sont prises lorsque cela est nécessaire pour empêcher la génération de fissures thermiques.

(5) Améliorer l'alcalinité de l'électrode ou du flux pour réduire la teneur en impureté de la soudure et améliorer le degré de ségrégation.

2.2 Mesures de prévention des fissures à froid 

1) La préchauffage avant le soudage et le refroidissement lent après le soudage réduit non seulement la dureté et la fragilité de la zone touchée par la chaleur, mais accélère également la diffusion extérieure de l'hydrogène dans la soudure.

2) Sélection des mesures de soudage appropriées.

3） Adoptez une séquence d'assemblage et de soudage approprié pour réduire la contrainte de contrainte de l'articulation soudée et améliorer l'état de contrainte des pièces soudées.

4) Sélectionnez des matériaux de soudage appropriés, séchez la tige de soudage et le flux avant le soudage, et mettez-les disponibles au fur et à mesure.

5) Avant le soudage, l'eau, la rouille et d'autres saletés sur la surface du métal de base autour du biseau doivent être soigneusement éliminées pour réduire la teneur en hydrogène diffusé dans la soudure.

6) Le traitement à l'hydrogène doit être effectué immédiatement avant le soudage, afin que l'hydrogène puisse s'échapper complètement de l'articulation soudée.

7） Le traitement de recuit du soulagement du stress doit être effectué immédiatement après le soudage pour favoriser la diffusion de l'hydrogène dans la couture de soudure vers l'extérieur