Soldagem de aço de baixo carbono e aço temperado

A resistência à tração do aço temperado e temperado com baixo carbono é geralmente de 600 ~ 1300MPa, o que pertence ao tratamento térmico fortalecido por tratamento. Esse tipo de aço não apenas tem alta resistência, mas também tem boa plasticidade e resistência.

Tipos, composição e propriedades de aço de baixo carbono e aço temperado

De um modo geral, o efeito de elementos de liga na plasticidade e resistência do aço é oposto ao seu efeito de fortalecimento, ou seja, maior o efeito de fortalecimento, mais óbvio a diminuição da plasticidade e resistência. Sob condições de normalização, a resistência cairá acentuadamente quando a força for aumentada adicionando elementos de Hajin. Para aumentar ainda mais a força do aço, é necessário um tratamento de têmpera e temperamento.

Para garantir um bom desempenho e soldabilidade abrangentes, o aço de baixo carbono extinto e temperado exige que a fração de massa de carbono no aço não seja superior a 0,22%. Além disso, adicionar alguns elementos de liga é melhorar a hardenabilidade do aço e a estabilidade de temperamento da martensita. Devido ao baixo teor de carbono desse tipo de aço, a martensita de baixo carbono será obtida após a extinção e ocorrerá "" auto-temperamento ", com baixa fragilidade e boa soldabilidade.

O aço temperado com baixo carbono tem alta resistência e boa plasticidade, resistência e resistência ao desgaste, especialmente baixa sensibilidade à trinca. De acordo com diferentes condições de uso, o aço temperado com baixo carbono pode ser dividido nas seguintes categorias:

● Aço estrutural de alta resistência (600 ~ 800MPa) é usado principalmente para estruturas soldadas de engenharia, e as soldas e as áreas soldadas são submetidas principalmente a cargas de tração.

● Aço resistente a desgaste de alta resistência (≥ 1000MPa) é usado principalmente para estruturas de engenharia resistentes a desgaste de alta resistência que requerem desgaste do impacto.

● Aço de alta resistência e alta dupla (≥700MP) Esse tipo de aço requer alta e alta resistência ao mesmo tempo e é usado principalmente para estruturas soldadas de alta resistência e alta dupla.

Análise de soldabilidade de aço temperado e temperado com baixo carbono

O aço temperado e temperado com baixo carbono é usado principalmente como aço estrutural soldado de alta resistência, de modo que o teor de carbono é limitado a um nível baixo e os requisitos de soldabilidade são considerados no projeto da composição da liga. A fração em massa de carbono de molibdênio extinto e temperado de baixo carbono não excede 0,18%, e o desempenho da soldagem é muito melhor que o do aço temperado e temperado de meio carbono. A martensita de baixo carbono é formada na zona afetada pelo calor desse tipo de aço, e a temperatura de transformação do site Si MS é relativamente alta. A martensita formada tem as características de "auto-temperamento ", o que torna a tendência de a soldagem de rachaduras frias a ser menor que a do aço temperado e temperado de médio carbono. O aço é pequeno.

1. Força de solda e combinação de resistência

Garantir que o desempenho da força da área articular seja o primeiro problema a ser considerado na análise de soldabilidade das chaves de baixo carbono e temperamento temperado. A força de escoamento é a principal base para determinar o estresse permitido no projeto de engenharia, enquanto a resistência à tração é um importante indicador de reserva de força. A razão entre a resistência ao escoamento e a resistência à tração é chamada de taxa de rendimento, que é um parâmetro importante para a seleção de materiais, e possui requisitos diferentes para estruturas soldadas para diferentes fins. Uma proporção de baixo rendimento é benéfica para o processamento e a formação, e uma alta taxa de rendimento permite que o potencial de força do aço seja trazido para o jogo completo.

O coeficiente de correspondência de resistência à solda é um dos parâmetros para caracterizar a heterogeneidade mecânica das articulações, que pode ser dividida em correspondência super forte, correspondência forte igual e baixa correspondência de resistência.

O coeficiente de correspondência de resistência à solda é um dos parâmetros para caracterizar a heterogeneidade mecânica das articulações, que pode ser dividida em correspondência super forte, correspondência forte igual e baixa correspondência de resistência.

Para a seleção de resistência ao metal de solda, tradicionalmente, a maioria deles defende que a resistência da solda é igual ou maior que a do metal base, ou seja, a chamada correspondência de força igual ou correspondência de super-força, e é considerado mais seguro ter uma maior força de solda. No entanto, quanto maior a força do metal de solda, menor a tenacidade é frequentemente, ainda menor que o nível de tenacidade do metal base. Mesmo para aço de baixa resistência, quando os métodos de soldagem com grande entrada de calor (como soldagem de arco submerso, soldagem eletrotoslag etc.) são usados, a tenacidade do metal de solda é frequentemente menor que a do metal base, e a força e A resistência do metal soldado e do metal base deve ser mantida. A correspondência às vezes é difícil. Com o rápido desenvolvimento de aço de alta resistência e aço ultra-alta, a correspondência de resistência e resistência à solda com o metal base está se tornando cada vez mais proeminente.

2. Rachadura fria

O princípio de liga de aço de baixo carbono e aço temperado é adicionar uma variedade de elementos de liga para melhorar a hardenabilidade com base em baixo carbono, de modo a garantir a obtenção de baixo carbono "auto-temperamento " Martensita com alta resistência e boa resistência e parte do baixo carbono. Estrutura mista da bainita. Devido à alta hardenabilidade desse tipo de aço, há uma tendência a produzir rachaduras frias e diminuir a tenacidade na zona de grão grosso da zona afetada pelo calor da solda. No entanto, a estrutura endurecida na zona afetada pelo calor é martensita de baixo carbono, com um alto ponto de MS, que tem certa tenacidade e baixa sensibilidade à trinca. Para aços de baixa liga com um teor de carbono inferior a 0,12%, a dureza máxima na zona afetada pelo calor pode ser de 400HV.

3. Rachadura térmica e eliminar a rachadura de tensão

O aço de baixo carbono e aço temperado tem menor teor de C, maior teor de Mn e controle mais rigoroso de SP, de modo que a tendência de rachaduras a quente é menor. No entanto, existe uma certa sensibilidade a rachaduras quentes para tipos de aço com alto e baixo MN, que ocorrem principalmente na zona superaquecida da zona afetada pelo calor (chamadas rachaduras de liquefação). A chave para evitar rachaduras térmicas ou rachaduras de liquefação é controlar o conteúdo de C e S para garantir uma alta proporção de Mn e S, especialmente quando o conteúdo de Ni é alto, os requisitos são mais rigorosos.

4. Alterações de desempenho na zona afetada pelo calor

A zona afetada pelo calor de aço temperado e temperado de baixo carbono é a parte em que a estrutura e as propriedades não são uniformes, e a característica proeminente é a existência simultânea de fragilização (ou seja, a diminuição da tenacidade) e o amolecimento. Embora o próprio metal base de aço de baixo carbono e aço temperado tenha alta tenacidade, as microcracks são fáceis de gerar e desenvolver nas partes quebradiças da zona afetada pelo calor durante a operação estrutural, e existe a possibilidade de fratura frágil na articulação área. Afetado pelo ciclo de calor da soldagem, o efeito de calor do aço de baixo carbono extinto e temperado pode causar a perda de efeito de fortalecimento (chamado de amolecimento ou perda de força). Quanto maior o grau de fortalecimento do metal base antes da soldagem, maior o grau de amolecimento da zona afetada pelo calor após a soldagem.