Soldabilitat de l'acer: classificació. soldabilitat del grup siderúrgic

Acer - és el principal material estructural. És un aliatge de ferro-carboni amb un contingut de diverses impureses. Tots els components que s'inclouen en la seva composició, influeixen en les propietats del lingot. Una de les característiques tecnològiques dels metalls és la capacitat de formar unions soldades una alta qualitat.

Factors que determinen la capacitat de soldadura d'acer

Avaluació de la capacitat de soldadura d'acer produïda pel valor d'índex principal - equivalent _eq carboni _C. Aquest coeficient condicional que reflecteix el grau d'influència del contingut de carboni i dels principals elements d'aliatge en les característiques de soldadura.

Soldabilitat acer afectada pels següents factors:

1. El contingut de carboni.
2. La presència de contaminants.
3. El grau d'aliatge.
4. Veure microestructura.
5. condicions ambientals.
6. gruix del metall.

El paràmetre més informatiu és la composició química.

Agrupacions acers soldabilitat

Tenint en compte tots aquests factors, la capacitat de soldadura d'acer té característiques diferents.

Classificació dels acers per a soldadura.

• Bona (un valor de C _eq ≥0,25%): per a les parts baixes d'acer al carboni; és independent del gruix del producte, el clima, la disponibilitat de treballs preparatoris.
• Satisfactori (0,25% ≤S _eq ≤0,35%): hi ha limitacions a les condicions de l'entorn i el diàmetre de l'estructura a soldar (la temperatura a -5, en temps de calma, gruix 20 mm).
• Reservat (0,35% ≤S _eq ≤0,45%): per a la formació de soldadura de qualitat requereix la visualització anterior. Contribueix a "allisar" la transformació austenítica, la formació d'estructures estables (ferrita-perlita, bainita).
• Pobre (P _eq ≥0,45%): formació de soldadura mecànicament estable impossible sense vores metàl·liques temperatura de preparació anteriors, així com un tractament tèrmic posterior de l'estructura soldada. Per formar la microestructura desitjada, calefacció addicional i el refredament del fluid.

soldabilitat dels Grups d'acer que sigui fàcil de navegar per les característiques tecnològiques marques específiques de soldadura d'aliatges de ferro-carboni.

tractament tèrmic

Depenent del grup corresponent a la soldabilitat dels acers i característiques tecnològiques, les característiques de la unió soldada es poden ajustar per mitjà de successives influències de la temperatura. Assignar 4 mètode fonamental de tractament tèrmic: enduriment, temperat, recuit i normalitzadora.

Els més comuns són el tremp i revingut per la duresa i la resistència al mateix temps de soldadura, per alleujar l'estrès, la prevenció de formació d'esquerdes. revingut grau depèn de la de les propietats desitjades del material i.

El tractament tèrmic d'estructures metàl·liques en el treball preparatori es porta a terme:

• recuit - per alleujar les tensions dins el metall, el que garanteix la seva suavitat i flexibilitat;
• anterior escalfat per tal de minimitzar la diferència de temperatura.

Bona temperatura govern vliyaniemi li permet:

• per preparar element de treball (per eliminar totes les tensions internes per mòlta dels grans);
• reduir els gradients de temperatura en el metall fred;
• millorar la qualitat de l'objecte soldat per correcció microestructura calor.

Llibreta Edita les propietats pels canvis de temperatura poden ser local o general. vora és escalfat per gas o equip elèctric. Per escalfar la part sencera i forns especials s'utilitzen refredament suau.

Efecte de la microestructura en les propietats

L'essència dels processos de tractament tèrmic sobre la base de les transformacions estructurals dins el lingot i els seus efectes sobre el metall solidificat. Per tant, quan s'escalfa a una temperatura de 727 ° C que és una estructura austenítica de gra mixt. Mètode de refredament determina les opcions de conversió:

1. Dins del forn (velocitat 1S / min) - estructura de perlita forma amb una duresa d'aproximadament 200 HB (duresa Brinell).
2. En l'aire (10 ° C / min) - sorbitol (gra ferrític-perlítica) duresa de 300 HB.
3. D'oli (100 ° C / min) - troostita (ferrita-cementita microestructura), 400 HB.
4. Aigua (1000S / min) - martensita: sòlid (600 HB), però l'estructura acicular fràgil.

Soldadura compost ha de tenir suficient duresa, tracció, els indicadors de qualitat de ductilitat, però característiques de soldadura martensíticos no són acceptables. aliatges de baix carboni són ferrític-perlítica, estructura ferrítica, ferrític-austenític. Mitjanes i srednelegirovannye d'acer - perlita. Alt contingut de carboni i alt - martensítico o troostita que és important portar a la ment ferrític-austenític.

La soldadura d'acers al carboni

Soldabilitat es determina per la quantitat d'acers al carboni i impureses de carboni. Ells són capaços de cremar, convertint-se en una forma gasosa i donant porositat de la soldadura de baixa qualitat. El sofre i el fòsfor es concentren a les vores dels grans, l'augment de la fragilitat de l'estructura. La soldadura dels més simplificada, però, requereix un enfocament individual.

acer al carboni de qualitat usual divideix en tres grups: A, B i C. El treball de soldadura es porta a terme amb un metall del grup B.

Soldabilitat graus d'acer VSt1 - VSt4, d'acord amb GOST 380-94, caracteritzat per la manca de restriccions i requisits addicionals. Soldadura diàmetre de fins a 40 mm es produeix sense escalfament. Indicadors possibles segells: T - alt contingut de manganès; kp, PS, SP - "ebullició", "semi-mort", "calma", respectivament.

qualitat d'acer suau es representa amb el símbol de marca fracció centèsimes de carboni, el que indica el grau de desoxidació i el contingut de manganès (GOST 1050 a 1088) va: acer 10 (també 10PP, 10ps, 10 g), 15 (també 15kp, 15 ps, 15G), 20 (també 20kp, 20ps, 20G).

Per garantir la qualitat de la piscina del cordó de soldadura ha de dur a terme el procés de saturació amb manganite de carboni C i Mn.

Els mètodes de soldadura:

1. MMA usant diàmetre de l'elèctrode inicialment calcinat especial de 2 a 5 mm. Tipus: E38 (per mitjà-força), E42, E46 (per a una bona resistència de fins a 420 MPa), E42A, E46A (per a estructures complexes d'alta resistència i el seu funcionament en circumstàncies especials). varetes de soldadura 5 i GMM UONI 13/45 van realitzar sota corrent constant. El treball dels elèctrodes CM-7, OMA-2, CM-11 es duen a terme cada característiques actuals.
2. la soldadura de gas. Més sovint que no, no és desitjable, però és possible. Es realitza utilitzant filferro d'aportació St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. nizkouglerodistyj metàl·lica prima (d 8 mm) soldada mètode esquerra, de gruix (d 8 mm) - dreta. Desavantatges soldar propietats és possible eliminar per normalització o recuit.

La soldadura d'acers de baix carboni operen sense escalfament addicional. Per a més detalls forma senzilla no hi ha restriccions. estructures volumètriques i gelosies importants per protegir del vent. Els objectes complexos desitjables per soldar en una planta a una temperatura per sota de 5 ° C.

Per tant, la VSt1 segell - VSt4 acer 10 - d'acer 20 - una bona soldabilitat, pràcticament sense restricció, la norma requereix la selecció individual de mètode de soldadura, del tipus d'elèctrode i les característiques actuals.

Mitjana i acer estructural d'alt carboni

aliatge de carboni Saturació redueix la seva capacitat de formar bones articulacions. La temperatura de procés de l'arc efectes de les flames de gas o de sofre acumulat a les vores dels grans, el que porta a la fragilitat, fòsfor - de la fragilitat en fred. El més sovint soldada materials dopats amb manganès.

Això inclou VSt4 qualitat de l'acer estructural convencional, VSt5 (GOST 380-94), la qualitat 25, 25 g, 30, 30G, 35, 35 g, 40, 45g (GOSTt 1050-1088) diferent metal·lúrgia.

L'essència de l'operació és reduir la quantitat de carboni a la piscina saturació metall de soldadura en el mateix silici i manganès, assegurant tecnologia òptima. És important evitar pèrdues excessives de carboni, que poden conduir a la desestabilització de les propietats mecàniques.

Característiques soldar acer amb alt contingut de carboni mitjà i:

1. display Primal 100-200˚S vores a l'amplada de 150 mm. Només VSt4 marca i acer 25 soldades sense escalfament addicional. Per mitjà de la capacitat de soldadura satisfactòria, abans de l'inici dels treballs per a produir una normalització completa. Per alt contingut en carboni necessari recuit preparatori.
2. La soldadura per arc es porta a elèctrodes revestits calcinades varien en grandària de 3 a 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) sota un corrent constant. possible treballar en un flux mitjà o gasos protectors _(CO2, argó).
3. soldadura Gas realitza carbura manera esquerra truca al escalfada anterior a 200 ° C de temperatura en un acetilè uniforme sota la font d'alimentació.
4. El tractament tèrmic regulat de peces: tremp i revingut o lloguer per separat per minimitzar tensions internes prevenir el esquerdament, d'estovament de martensita i estructures troostita temperat.
5. Resistència de soldadura per punts es porta a terme sense restriccions.

Per tant, mitjà als acers estructurals d'alta de carboni estan soldades amb pràcticament cap restricció, a una temperatura externa de no inferior a 5 ° C. A temperatures més baixes de la calefacció i de començar un tractament de calor d'alta qualitat requerida.

La soldadura d'acers de baix aliatge

acer aliat - acer és que durant la fusió saturat amb diversos metalls per tal d'obtenir les propietats desitjades. Gairebé tots ells tenen un efecte positiu sobre la duresa i la resistència. El crom i el níquel inclouen en els aliatges resistents i d'acer inoxidable de calor. Vanadi i elasticitat imparteixen silici, el material utilitzat per a la fabricació de molls. Molibdè, manganès, titani, millorar la resistència al desgast, tungstè - duresa vermell. Al mateix temps, un efecte positiu sobre les propietats de les parts, es degraden la soldabilitat de l'acer. A més, augmentar el grau d'enduriment i la formació d'estructures martensítiques, tensions internes i el risc d'esquerdes en les costures.

Soldabilitat acers d'aliatge tal com es defineixen per la seva composició química.

Baix en carboni, de baix aliatge 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89) a soldar. En condicions normals no requereixen un escalfament addicional i el tractament tèrmic de la finalització del procés. En aquest cas, tot i que hi ha algunes restriccions:

• L'estreta gamma de maneres tèrmiques acceptables.
• El treball dut a terme a una temperatura -10S no inferiors (en condicions de baixa temperatura atmosfèrica, però no per sota -25˚S aplica un preescalfament a 200 ° C).

Possibles maneres:

• La soldadura per arc amb una alimentació de CC de 40 a 50 A, els elèctrodes E55, E50A, E44A.
• arc de soldadura automàtica submergida utilitzant filferro de farcit 08GA-St, St-10 ha.

Soldabilitat 09G2S 10G2S1 també una bona, els requisits i les possibles formes de fer el mateix que per als aliatges 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Un 10G2S1 característics 09G2S aliatges important hi ha necessitat de preparació de les vores dels articles a 4 cm de diàmetre.

acers de soldadura Srednelegirovannoj

Srednelegirovannye acer 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) produeixen una major resistència a la formació de costures sense tensió. Pertanyen a un grup amb capacitat de soldadura satisfactòria. Requereixen pre-escalfament a temperatures 150-200˚S, les costures de capes múltiples, tremp i revingut a l'extrem de la soldadura. Les formes de realització:

• La intensitat del corrent i el diàmetre de l'elèctrode en la soldadura d'arc estrictament seleccionat segons el gruix del metall, tenint en compte que la vora més prim fort sotmet a tremp durant el treball. Per tant, quan el valor del producte de diàmetre 2-3 mm del corrent ha d'estar dins de 50-90 A. Quan el gruix de les vores de 7-10 mm d'alimentació de CC del corrent de polaritat oposada s'augmenta a 200 A usant 4-6mm elèctrodes. varetes usades amb recobriments de fluor-protectora de cel·lulosa o de calci (18HGSA-St, St-18HMA).
• En funcionament, el blindatge CO gas ₂ és necessari l'ús de filferro de St-08G2S Sv-10G2, 10GSMT-St, diàmetre St-08H3G2SM fins a 2 mm.

Sovint, aquests materials s'utilitzen per al mètode de soldadura TIG o submergits.

acers resistents a la calor i d'alta resistència

El soldar amb 12MH aliatge termostable ferro-carboni, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF s'ha de fer amb preescalfament a temperatures 300-450˚S amb refredament final i temperat.

• Arc mètode de soldadura rebuig cascada de múltiples capes de costura utilitzant elèctrodes revestits calcinades UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• El subministrament de gas de soldadura d'acetilè amb 100 ^dm3 / mm utilitzant materials de farciment Sv-08HMFA, St-18HMA. Connexió de canonada es realitza amb la calefacció de gas anterior a tota l'articulació.

A l'soldar materials d'alta resistència srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB important per a ser guiat per les mateixes regles que per als acers resistents a la calor, tenint en compte alguns dels matisos:

• Una neteja a fons de les vores i els titulars d'ús del pot.
• L'elèctrode d'alta temperatura de calcinació (fins 450S).
• El preescalfament a 150S per als detalls gruix major de 2 cm.
• costura refredament lent.

acer d'alt aliatge

L'ús d'una tecnologia especial és necessari quan la soldadura d'acers d'alt aliatge. Aquests inclouen una àmplia gamma d'acer inoxidable, aliatges resistents a la calor i resistents a la calor, alguns d'ells: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Soldabilitat de l'acer (GOST 5632-72) pertany a la quarta grup.

soldabilitat de l'acer d'alt carboni d'alta Característica:

1. Cal disminuir el corrent mitjana en un 10-20% a causa de la seva baixa conductivitat tèrmica.
2. Soldadura s'ha de fer amb una separació de, els elèctrodes de fins a 2 mm.
3. Reducció de fòsfor, plom, sofre, antimoni, l'ampliació de la presència de molibdè, vanadi, tungstè recobert mitjançant l'ús de barres especials.
4. La necessitat de formar la microestructura mixta de soldadura (ferrita + austenita). Això proporciona la ductilitat del metall dipositat i minimitzar les tensions internes.
5. Obligatoris vores de calefacció de soldadura Eva. La temperatura es selecciona en l'interval de 100 a 300 s, depenent dels dissenys de la microestructura.
6. Selecció d'elèctrodes revestits en la soldadura per arc es defineix pel tipus de gra, les propietats i condicions de funcionament de parts: per 12H18N9 acer austenític: UONII 13 / VCM, RLA-7 RLA-14 revestit-06H19N9T St, St-02H19N9; per martensítica 20H17N2 acer: UONII 10H17T, AN B-10-recobriment St-08H17T; per 12H21N5T acer austenític-ferrític: CL-33 recobriment St-08H11V2MF.
7. Quan l'alimentació de soldadura gas acetilè ha de coincidir amb el valor 70-75 ^dm3 / mm utilitzat filferro de farciment - 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Possible treballar submergides utilitzant VCM-8.

La soldabilitat d'acer - paràmetre relatiu. Depèn de la composició química del metall, la seva microestructura i propietats físiques. Per tant la capacitat de formar una connexió d'alta qualitat es pot ajustar a través d'enfocament tecnològic deliberada, equips especials i condicions d'execució d'obra.