L'acer d'alt carboni es refereix a l'acer al carboni amb w(C) superior al 0,6%, que té una major tendència a endurir-se que l'acer de carboni mitjà i forma martensita alta en carboni, que és més sensible a la formació d'esquerdes fredes.Al mateix temps, l'estructura de martensita formada a la zona afectada per la calor de la soldadura és dura i trencadissa, la qual cosa comporta una gran disminució de la plasticitat i la duresa de la unió.Per tant, la soldabilitat de l'acer d'alt carboni és força pobra i s'ha d'adoptar un procés de soldadura especial per garantir el rendiment de la junta..Per tant, generalment s'utilitza rarament en estructures soldades.L'acer d'alt carboni s'utilitza principalment per a peces de màquines que requereixen una gran duresa i resistència al desgast, com ara eixos, engranatges grans i acoblaments.Per tal d'estalviar acer i simplificar la tecnologia de processament, aquestes peces de màquina sovint es combinen amb estructures soldades.La soldadura de components d'acer d'alt carboni també es troba en la construcció de màquines pesades.Quan es formula el procés de soldadura de soldadures d'acer d'alt carboni, s'han d'analitzar exhaustivament tot tipus de defectes de soldadura que es puguin produir i s'han de prendre les mesures corresponents del procés de soldadura.
1. Soldabilitat de l'acer d'alt carboni
1.1 Mètode de soldadura
L'acer d'alt carboni s'utilitza principalment en estructures d'alta duresa i alta resistència al desgast, de manera que els principals mètodes de soldadura són la soldadura d'arc d'elèctrodes, la soldadura forta i la soldadura d'arc submergit.
1.2 Materials de soldadura
La soldadura d'acer d'alt carboni generalment no requereix la mateixa resistència entre la junta i el metall base.Els elèctrodes de baix contingut d'hidrogen amb una forta capacitat de desulfuració, un baix contingut d'hidrogen difusible del metall dipositat i una bona tenacitat es seleccionen generalment per a la soldadura d'arc d'elèctrodes.Quan es requereixi la força del metall de soldadura i el metall base, s'ha de seleccionar un elèctrode amb baix contingut d'hidrogen del nivell corresponent;quan no es requereix la resistència del metall de soldadura i el metall base, s'ha de seleccionar un elèctrode de baix contingut en hidrogen amb un nivell de resistència inferior al del metall base.No es pot seleccionar un elèctrode amb un nivell de resistència més alt que el metall base.Si no es permet preescalfar el metall base durant la soldadura, per tal d'evitar esquerdes fredes a la zona afectada per la calor, es poden utilitzar elèctrodes d'acer inoxidable austenític per obtenir una estructura d'austenita amb bona plasticitat i forta resistència a les esquerdes.
1.3 Preparació del solc
Per limitar la fracció de massa de carboni al metall de soldadura, s'ha de reduir la relació de fusió, de manera que generalment s'utilitzen ranures en forma d'U o en forma de V durant la soldadura, i s'ha de tenir cura de netejar la ranura i les taques d'oli i òxid a 20 mm a banda i banda de la ranura.
1.4 Preescalfament
Quan es solda amb elèctrodes d'acer estructural, s'ha de preescalfar abans de soldar i la temperatura de preescalfament s'ha de controlar entre 250 °C i 350 °C.
1.5 Processament entre capes
Per a la soldadura multicapa multipassa, la primera passada utilitza elèctrodes de petit diàmetre i soldadura de baix corrent.Generalment, la peça de treball es col·loca en soldadura semi-vertical o la vareta de soldadura s'utilitza per girar lateralment, de manera que tota la zona afectada per la calor del metall base s'escalfa en poc temps per obtenir efectes de preescalfament i conservació de la calor.
1.6 Tractament tèrmic posterior a la soldadura
Immediatament després de la soldadura, la peça de treball es posa al forn de calefacció i la conservació de la calor es realitza a 650 ° C per al recuit per alleujar l'estrès.
2. Defectes de soldadura d'acer d'alt carboni i mesures preventives
A causa de l'alta tendència d'enduriment de l'acer d'alt carboni, les esquerdes calentes i les esquerdes fredes són propenses a produir-se durant la soldadura.
2.1 Mesures preventives per a esquerdes tèrmiques
1) Controlar la composició química de la soldadura, controlar estrictament el contingut de sofre i fòsfor i augmentar adequadament el contingut de manganès per millorar l'estructura de la soldadura i reduir la segregació.
2) Controleu la forma de la secció transversal de la soldadura i la relació entre amplada i profunditat hauria de ser lleugerament més gran per evitar la segregació al centre de la soldadura.
3) Per a soldadures amb alta rigidesa, s'han de seleccionar els paràmetres de soldadura adequats, la seqüència i la direcció de soldadura adequades.
4) Si cal, prendre mesures de preescalfament i refredament lent per evitar l'aparició d'esquerdes tèrmiques.
5) Augmentar l'alcalinitat de l'elèctrode o flux per reduir el contingut d'impureses a la soldadura i millorar el grau de segregació.
2.2 Mesures preventives per esquerdes per fred.
1) El preescalfament abans de la soldadura i el refredament lent després de la soldadura no només poden reduir la duresa i la fragilitat de la zona afectada per la calor, sinó que també poden accelerar la difusió exterior de l'hidrogen a la soldadura.
2) Seleccioneu les mesures de soldadura adequades.
3) Adoptar seqüències de muntatge i soldadura adequades per reduir l'estrès de contenció de les juntes soldades i millorar l'estat de tensió de les soldadures.
3 .Conclusió
A causa de l'alt contingut de carboni, l'alta tempabilitat i la poca soldabilitat de l'acer d'alt carboni, és fàcil produir una estructura martensítica d'alt carboni durant la soldadura i és fàcil produir esquerdes de soldadura.Per tant, quan es solda acer d'alt carboni, el procés de soldadura s'ha de seleccionar raonablement.I prendre les mesures corresponents a temps per reduir l'aparició d'esquerdes de soldadura i millorar el rendiment de les juntes soldades.
Hora de publicació: 18-jul-2023