Resumo da soldagem de aço temperado com baixo carbono

Este tipo de aço é um aço estrutural soldado de alta resistência, o teor de carbono é limitado a uma fração de massa de carbono baixa, geralmente inferior a 0,18%, e no projeto da composição da liga também são considerados requisitos de soldabilidade, portanto, a soldagem de aço temperado com baixo carbono é basicamente semelhante ao aço normalizado. Os seguintes problemas ocorrem principalmente durante a soldagem.

① trincas térmicas na solda e trincas por liquefação na zona afetada pelo calor. Aço temperado com baixo carbono geralmente baixo teor de carbono e alto teor de manganês, o controle S, P também é mais rígido, então a tendência de craqueamento térmico é menor, mas o tipo de aço de alta resistência com alto teor de níquel e baixo manganês aumentará a tendência de craqueamento térmico e rachamento por liquefação.

② Rachaduras a frio. Como esse tipo de aço contém mais elementos de liga que podem melhorar a temperabilidade, há uma grande tendência à trinca a frio. Porém, devido ao alto ponto Ms deste tipo de aço, se a junta puder ser resfriada mais lentamente nessa temperatura, para que a martensita gerada tenha tempo de realizar um tratamento de 'auto-têmpera', até certo ponto para reduzir a tendência de trincas a frio, então a tendência real de trincas a frio não é necessariamente grande.

③ Reaquecer rachaduras. O aço temperado com baixo carbono contém V, Mo, Nb, Cr e outros elementos formadores de carboneto fortes, por isso tem uma certa tendência a reaquecer trincas.

④ amolecimento da zona afetada pelo calor. O amolecimento ocorre na área entre a temperatura de revenido original do material de base quando o aquecimento da temperatura de soldagem foi para Ac1. Quanto mais baixa for a temperatura de revenimento original, maior será a faixa da zona de amolecimento e mais severo será o grau de amolecimento.

⑤ fragilização da zona afetada pelo calor. Se a zona superaquecida produzir martensita com baixo teor de carbono e fração volumétrica de 10% a 30% da bainita inferior, alta tenacidade poderá ser obtida. Mas quando a taxa de resfriamento é muito rápida, a formação de uma fração volumétrica de martensita 100% com baixo teor de carbono e a tenacidade diminuirá; quando a taxa de resfriamento é muito lenta, por um lado, de modo que o engrossamento do grão, por outro lado, na zona superaquecida produzirá martensita de baixo carbono mais bainita mais elementos MA da organização mista, fará com que a zona superaquecida produza fragilização mais grave.

Na soldagem de aço temperado σs ≥ 980MPa, deve-se utilizar soldagem a arco de tungstênio ou soldagem por feixe de elétrons e outros métodos de soldagem. Para σs <980MPa aço temperado com baixo carbono, soldagem a arco de eletrodo, soldagem automática de arco submerso, soldagem com proteção de gás fundido e soldagem a arco de tungstênio podem ser usadas. Mas para aço σs ≥ 686MPa, a soldagem com proteção de gás fundido é o método de processo de soldagem automática mais apropriado. Além disso, se for necessário utilizar soldagem por arco submerso multifios e soldagem por eletroescória e outros métodos de soldagem com alto aporte de calor e taxa de resfriamento muito baixa, é necessário realizar tratamento de revenido pós-soldagem.

Quando a entrada de calor é aumentada para o valor máximo permitido e não é possível evitar fissuras, devem ser tomadas medidas de pré-aquecimento. Para aço temperado com baixo carbono, o objetivo do pré-aquecimento é principalmente evitar trincas a frio, e o pré-aquecimento pode ter um efeito prejudicial na tenacidade, geralmente usado na soldagem de aço temperado com baixo carbono com temperatura de pré-aquecimento mais baixa (≤ 200 ℃). O pré-aquecimento espera principalmente reduzir a taxa de resfriamento da transformação da martensita, através do efeito de auto-revenimento da martensita para melhorar a resistência à trinca. Quando a temperatura de pré-aquecimento é muito alta, não apenas para evitar o frio e o frio não é necessário, mas também fará com que a taxa de resfriamento de 800-500 ℃ seja menor do que o surgimento de tecido misto frágil, taxa de resfriamento crítica, de modo que a zona afetada pelo calor pareça fragilização óbvia, para evitar aumentar cegamente a temperatura de pré-aquecimento, que também inclui a temperatura intercalar.

O aço temperado com baixo carbono após a soldagem geralmente não é mais tratado termicamente; portanto, na seleção dos materiais de soldagem, o metal de solda resultante deve estar próximo das propriedades mecânicas do material original no estado de solda. Em casos especiais, como a rigidez da estrutura é muito grande, é difícil evitar trincas a frio, deve-se escolher uma resistência um pouco menor que o material de base como metal de adição.