Por que o aço alto carbono é mais difícil de soldar

O aço de alto carbono refere-se a W (C) superior a 0,6% do aço carbono, que tem uma tendência maior de endurecer do que o aço carbono médio e a formação de martensita de alto carbono, mais sensível à formação de rachaduras frias.

Ao mesmo tempo, a organização de martensita formada na zona soldada afetada pelo calor, propriedades duras e quebradiças, resultando em uma redução significativa na plasticidade e resistência da articulação, de modo que a soldabilidade do aço de alto carbono é bastante ruim e deve tomar um processo de soldagem especial para garantir o desempenho da articulação.

Portanto, na estrutura soldada, geralmente raramente usada. O aço de alto carbono é usado principalmente para peças de máquina que requerem alta resistência à dureza e desgaste, como eixos, engrenagens e acoplamentos grandes, etc.

Para economizar aço e simplificar o processo de usinagem, essas peças da máquina também são frequentemente combinadas em estruturas soldadas. Na fabricação de máquinas pesadas, também é encontrada soldagem de componentes de aço de alto carbono.

Ao desenvolver o processo de soldagem de soldas de aço de alto carbono, uma análise abrangente dos vários defeitos de soldagem que podem surgir e as medidas correspondentes do processo de soldagem devem ser tomadas.

1 soldabilidade do aço alto carbono

1.1 Método de soldagem

O aço de alto carbono é usado principalmente para estruturas de alta dureza e alta resistência ao desgaste; portanto, os principais métodos de soldagem são soldagem de arco de eletrodo, soldagem de arco de arco de eletrodo e arco submerso.

1.2 Material de soldagem

A soldagem de aço de alto carbono geralmente não requer a força da articulação e do material base. A soldagem do arco do eletrodo de soldagem é geralmente usada para remover a capacidade de enxofre, baixo teor de hidrogênio da difusão do metal depositado, boa tenacidade da haste de soldagem do tipo baixo hidrogênio. Nos requisitos do metal de solda e do material pai e outras resistência, o nível correspondente do eletrodo de baixo hidrogênio deve ser usado; No metal de solda e no material pai e em outras resistência, o nível de força deve ser usado abaixo do material pai do eletrodo de baixo hidrogênio, lembre-se de não escolher o nível de força do que o material de alto eletrodo do material pai. Se o material base não puder pré-aquecer ao soldagem, a fim de evitar rachaduras frias na zona afetada pelo calor, a haste de soldagem de aço inoxidável austenítica pode ser usada para obter uma boa plasticidade e resistência a rachaduras organização austenítica.

1.3 Preparação do chanfro

Para limitar a fração de massa de carbono no metal de solda, a taxa de fusão deve ser reduzida; portanto, o uso geral de chanfros em forma de U ou V ao soldagem e prestar atenção ao chanfro e ao chanfro em ambos os lados da faixa de 20 mm de óleo, ferrugem e outros tratamento limpo.

1.4 Pré -aquecimento

Soldagem por eletrodo de aço estrutural, soldagem deve ser pré -aquecida antes, pré -aquecendo o controle de temperatura a 250 ℃ ~ 350 ℃.

1.5 Processamento entre camadas

Soldagem multicanal de várias camadas, a primeira soldagem usando haste de solda de pequeno diâmetro, soldagem de corrente pequena. Geralmente, coloque a peça de trabalho em uma soldagem semi-standing ou use o balanço lateral da haste de soldagem, a fim de fazer com que toda a zona afetada pelo calor do material pai seja aquecida em um curto período de tempo, a fim de obter o pré-aquecimento e o efeito de isolamento.

1.6 Tratamento térmico pós-soldado

Imediatamente após a soldagem, a peça de trabalho é colocada em um forno de aquecimento e mantida a 650 ° C para o recozimento do alívio do estresse.

2 defeitos de soldagem de aço de alto carbono e medidas preventivas

Devido à tendência de endurecimento de aço de alto carbono, é muito grande, na soldagem propensa a rachaduras quentes e rachaduras frias.

2.1 Medidas preventivas para rachaduras térmicas

(1) Controle a composição química da solda, o controle rigoroso do teor de enxofre e fósforo e aumenta adequadamente a quantidade de manganês para melhorar a organização da solda e reduzir a segregação.

2) Controle a forma da seção de solda, a proporção de largura / profundidade deve ser um pouco maior para evitar o desvio do centro de solda.

(3) Para as peças soldadas rígidas, devem escolher os parâmetros de soldagem apropriados, a ordem e a direção de soldagem apropriadas.

4) Medidas de pré -aquecimento e resfriamento lento são tomadas quando necessário para impedir a geração de rachaduras térmicas.

(5) Melhore a alcalinidade do eletrodo ou fluxo para reduzir o conteúdo de impureza da solda e melhorar o grau de segregação.

2.2 Medidas de prevenção de rachaduras frias 

1) O pré-aquecimento antes da soldagem e o resfriamento lento após a soldagem não apenas reduz a dureza e a fragilidade da zona afetada pelo calor, mas também acelera a difusão externa de hidrogênio na solda.

2) Selecionando as medidas de soldagem apropriadas.

3) Adote a sequência de montagem e soldagem adequada para reduzir a tensão de restrição da articulação soldada e melhorar o estado de estresse das peças soldadas.

4) Selecione materiais de soldagem adequados, seque a haste de solda e o fluxo antes da soldagem e torne -o disponível à medida que avança.

5) Antes da soldagem, a água, a ferrugem e outras sujeiras na superfície do metal base ao redor do chanfro devem ser cuidadosamente removidas para reduzir o conteúdo de hidrogênio difuso na solda.

6) O tratamento com hidrogênio deve ser realizado imediatamente antes da soldagem, para que o hidrogênio possa escapar completamente da articulação soldada.

7) O tratamento de recozimento do alívio do estresse deve ser realizado imediatamente após a soldagem para promover a difusão de hidrogênio na costura de solda para fora