Explorando los retos de la soldadura de acero con alto contenido en carbono | MachineMFG

Los retos de soldar acero con alto contenido en carbono

0
(0)

El acero con alto contenido en carbono se refiere a un tipo de acero con un contenido en carbono (c) superior a 0,6%.

Es más propenso al endurecimiento que el acero de carbono medio y forma martensita de alto contenido en carbono, propensa a la formación de grietas en frío.

La estructura de martensita formada en la zona afectada por el calor de la soldadura tiene propiedades duras y quebradizas, lo que provoca una disminución significativa de la plasticidad y la tenacidad de la unión. Como resultado, la soldabilidad de acero con alto contenido en carbono es deficiente, por lo que debe utilizarse un proceso de soldadura especializado para mantener el rendimiento de la unión.

Debido a su escasa soldabilidad, el acero con alto contenido en carbono no suele utilizarse en estructuras soldadas.

El acero con alto contenido en carbono se utiliza principalmente en piezas de maquinaria que requieren gran dureza y resistencia al desgaste, como ejes giratorios, engranajes grandes y acoplamientos.

Para conservar el acero y simplificar la tecnología de procesamiento, estas piezas de la máquina suelen unirse mediante soldadura.

La fabricación de maquinaria pesada también puede implicar soldadura de acero con alto contenido en carbono partes.

Al desarrollar el proceso de soldadura para componentes de acero con alto contenido en carbono, es importante analizar a fondo las posibles defectos de soldadura y aplicar las medidas adecuadas en el proceso de soldadura.

¿Por qué es difícil soldar acero con alto contenido en carbono?

1. Soldabilidad del acero con alto contenido de carbono

1.1 Wétodo de elding

El acero con alto contenido en carbono se utiliza principalmente en estructuras que requieren gran dureza y resistencia al desgaste, y suele soldarse mediante soldadura por arco con electrodo, soldadurao soldadura por arco sumergido.

1.2 WMateriales de soldadura

La soldadura de acero con alto contenido en carbono no requiere necesariamente que la unión y el metal base tengan la misma resistencia.

Para la soldadura por arco con electrodo, se suelen utilizar electrodos de bajo contenido en hidrógeno con gran capacidad de desulfuración, bajo contenido en hidrógeno difusible en el metal depositado y buena tenacidad.

Si se requiere la resistencia del metal de soldadura y del metal base, debe seleccionarse un electrodo de bajo hidrógeno del grado apropiado.

Sin embargo, si no se requiere la resistencia del metal de soldadura y del metal base, debe seleccionarse un electrodo de bajo hidrógeno con un nivel de resistencia inferior al del metal base.

Es importante evitar seleccionar un electrodo con un nivel de resistencia superior al del metal base.

Si no es posible precalentar el metal base durante la soldadura, se puede utilizar un electrodo de acero inoxidable austenítico para evitar grietas frías en la zona afectada por el calor, lo que da lugar a una estructura austenítica con buena plasticidad y resistencia a las grietas.

1.3 Gpreparación del horno

Para limitar la contenido en carbono en el metal de soldadura, la proporción de fusión debe reducirse. Por ello, se suelen utilizar ranuras en forma de U o de V durante la soldadura. Es importante limpiar cualquier mancha de aceite y óxido en un radio de 20 mm a ambos lados de la ranura.

1.4 Precalentamiento

Cuando se suelda con electrodos de acero estructural, es necesario precalentar y debe realizarse antes de soldar. La dirección temperatura de precalentamiento debe controlarse dentro del intervalo de 250°C a 350°C.

1.5 ITratamiento de capas intermedias

En la soldadura multicapa y multipaso, el primer paso suele realizarse con un electrodo de pequeño diámetro y baja corriente.

Por lo general, la pieza se coloca en soldadura semivertical, o el varilla para soldar se utiliza para oscilar lateralmente, lo que permite calentar rápidamente toda la zona afectada por el calor del metal base, consiguiendo así los efectos de precalentamiento y conservación del calor.

1.6 Ptratamiento térmico de soldaduras ost

Inmediatamente después de la soldadura, la pieza debe colocarse en un horno de calentamiento y someterse a un aislamiento térmico a 650°C para aliviar la tensión. recocido.

2. Defectos de soldadura del acero con alto contenido de carbono y medidas preventivas

El acero con alto contenido en carbono tiene una fuerte tendencia a endurecerse, lo que lo hace susceptible tanto a grietas calientes y grietas frías durante la soldadura.

¿Por qué es difícil soldar acero con alto contenido en carbono?

2.1 Pedidas de prevención de las grietas térmicas

(1) Control de la composición química de la soldadura

Es importante controlar estrictamente el contenido de azufre y fósforo, y aumentar adecuadamente el contenido de manganeso para mejorar la estructura de la soldadura y reducir la segregación.

(2) Control de la forma de la sección soldada

La relación de aspecto debe ser ligeramente mayor para evitar la segregación en el centro de la soldadura.

(3) Soldaduras de gran rigidez

Para soldaduras de gran rigidez, deben seleccionarse los parámetros de soldadura, la secuencia y la dirección adecuados.

(4) Medidas de precalentamiento y enfriamiento lento

Si es necesario, deben aplicarse medidas de precalentamiento y enfriamiento lento para evitar grietas calientes.

(5) Aumento de la alcalinidad del electrodo o del flujo

El aumento de la alcalinidad del electrodo o fundente puede reducir las impurezas en la soldadura y mejorar la segregación.

2.2 Cantiguas medidas de prevención de grietas [4]

(1) Precalentamiento y enfriamiento lento

Precalentamiento antes de soldar y el enfriamiento lento tras la soldadura pueden reducir la dureza y fragilidad de la zona afectada por el calor y acelerar la difusión del hidrógeno en la soldadura.

(2) Selección de las medidas de soldadura adecuadas

(3) Adopción de una secuencia adecuada de montaje y soldadura

Para reducir la tensión de sujeción en el uniones soldadas y mejorar el estado tensional de las soldaduras, debe emplearse una secuencia de montaje y soldadura adecuada.

¿Por qué es difícil soldar acero con alto contenido en carbono?

(4) Selección adecuada de Materiales de soldadura

La varilla de soldadura y el fundente deben secarse y utilizarse inmediatamente antes de soldar.

(5) Eliminación de contaminantes

Antes de soldar, el agua, el óxido y otros contaminantes en la base superficie metálica que rodea la ranura debe eliminarse completamente para reducir el contenido de hidrógeno difusible en la soldadura.

(6) Tratamiento de deshidrogenación

Debe realizarse un tratamiento de deshidrogenación inmediato antes de la soldadura para garantizar que el hidrógeno se elimina completamente de la unión soldada.

(7) Alivio del estrés Recocido

Inmediatamente después de la soldadura, debe realizarse un tratamiento de recocido de alivio de tensiones para favorecer la difusión del hidrógeno en la soldadura.

¿De cuánta utilidad te ha parecido este contenido?

¡Haz clic en una estrella para puntuarlo!

Promedio de puntuación 0 / 5. Recuento de votos: 0

Hasta ahora, ¡no hay votos!. Sé el primero en puntuar este contenido.

Ya que has encontrado útil este contenido...

¡Sígueme en los medios sociales!

¡Siento que este contenido no te haya sido útil!

¡Déjame mejorar este contenido!

Dime, ¿cómo puedo mejorar este contenido?

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Scroll al inicio