O que torna a soldagem de aço temperado e revenido com baixo teor de carbono tão desafiadora? Este artigo explora as complexidades envolvidas, desde o gerenciamento de trincas a frio até a prevenção da fragilização na zona afetada pelo calor. Você aprenderá as principais técnicas e precauções para garantir soldas fortes e confiáveis em aço de alta resistência. Mergulhe de cabeça para entender as práticas essenciais de soldagem desse material especializado e garantir que seus projetos atendam aos mais altos padrões de segurança e durabilidade.
Como aço estrutural para soldagem de alta resistência, o teor de carbono desse tipo de aço é limitado a um nível baixo.
Em geral, a fração de massa de carbono é inferior a 0,18%, e os requisitos de soldabilidade também são considerados no projeto da composição da liga.
Portanto, a soldagem de aço de baixo carbono temperado e revenido é basicamente semelhante à do aço normalizado.
Os problemas a seguir ocorrem principalmente durante a soldagem:
O aço de baixo carbono temperado e revenido geralmente tem baixa teor de carbonoO teor de manganês é alto e há um controle rigoroso sobre S e P, de modo que a tendência de rachaduras a quente é pequena.
No entanto, a baixa liga do tipo alto níquel e baixo manganês aço de alta resistência aumentará a tendência de rachaduras a quente e rachaduras por liquefação.
Como esse tipo de aço contém mais elementos de liga que pode melhorar a temperabilidade, tem uma grande tendência de rachaduras a frio.
No entanto, devido à alta Ponto da Sra. desse tipo de aço, se a junta puder ser resfriada lentamente a essa temperatura, a martensita gerada pode ser submetida a um tratamento de "autotêmpera", o que reduz a tendência de trincas a frio até certo ponto, de modo que a tendência de trincas a frio não é necessariamente grande.
Baixo carbono temperado e revenido O aço contém fortes elementos formadores de carboneto, como V, Mo, Nb, Cr, etc., por isso tem uma certa tendência a rachaduras por reaquecimento.
O amolecimento ocorre na área da temperatura de têmpera original do metal de base até Ac1 durante a soldagem.
Quanto mais baixa for a temperatura de têmpera original, maior será a faixa de amolecimento e mais grave será o grau de amolecimento.
Se o baixo carbono martensita e bainita inferior com fração volumétrica de 10% - 30% são produzidos na zona de superaquecimento, podendo ser obtida alta tenacidade.
No entanto, quando a taxa de resfriamento é muito rápida, forma-se a martensita de baixo carbono com fração volumétrica de 100%, e a tenacidade diminui;
Quando a taxa de resfriamento for muito lenta, por um lado, os grãos ficarão mais grossos e, por outro lado, a estrutura mista de martensita de baixo carbono e bainita mais componentes M-A será gerada na zona de superaquecimento, o que causará uma fragilização mais grave na zona de superaquecimento.
Ao soldar aço temperado e revenido com σs ≥ 980 MPa, métodos de soldagem como a soldagem a arco de tungstênio de argônio ou a soldagem por feixe de elétrons.
Para aço de baixo carbono temperado e revenido com σs<980MPa, ele pode ser usado para metal blindado soldagem a arcosoldagem automática por arco submerso, soldagem por arco de metal a gás e soldagem por arco de tungstênio de argônio.
Mas para aço com σs ≥ 686MPa, a soldagem a arco de metal a gás é o método automático mais adequado processo de soldagem.
Além disso, se for necessário adotar métodos de soldagem com grande entrada de calor e baixa taxa de resfriamento, como a soldagem a arco submerso com vários fios e a soldagem por eletroescória, deve-se realizar o tratamento de têmpera e revenimento pós-soldagem.
Quando a entrada de calor é aumentada até o valor máximo permitido e a rachadura não pode ser evitada, medidas de pré-aquecimento devem ser tomadas.
No caso do aço temperado e revenido de baixo carbono, o objetivo do pré-aquecimento é principalmente evitar rachaduras friasA temperatura de pré-aquecimento é mais baixa (≤ 200 ℃) e o pré-aquecimento pode ter efeitos adversos sobre a tenacidade, portanto, geralmente, usa-se uma temperatura de pré-aquecimento mais baixa ao soldar aço temperado e revenido de baixo carbono.
Espera-se que o pré-aquecimento reduza a taxa de resfriamento durante a transformação da martensita e melhore a resistência a trincas por meio do autoenvelhecimento da martensita.
Quando a temperatura de pré-aquecimento é muito alta, não é necessário evitar o frio, mas isso fará com que a taxa de resfriamento de 800-500 ℃ seja menor do que a taxa de resfriamento crítica para a estrutura mista frágil e fará com que o zona afetada pelo calor parecem óbvias.
Portanto, é necessário evitar aumentar cegamente a temperatura de pré-aquecimentoincluindo a temperatura interpasse.
O aço de baixo carbono temperado e revenido geralmente não é submetido a tratamento térmico após a soldagem.
Portanto, ao selecionar materiais de soldagemSe o metal de solda obtido tiver propriedades mecânicas próximas às do metal de base no estado de soldagem, é necessário que o metal de solda obtido tenha propriedades mecânicas próximas às do metal de base no estado de soldagem.
Em casos especiais, como a alta rigidez da estrutura e a dificuldade de evitar trincas a frio, materiais com resistência ligeiramente inferior à do metal de base devem ser selecionados como metal de enchimento.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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