A soldabilidade do aço: classificação. Grupo para soldagem de aços

Data:

2019-09-25 04:30:13

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O Aço – é o principal material estrutural. Ele é um железоуглеродистый a liga com o teor de impurezas diversas. Todos os componentes em sua composição, exercem influência sobre as propriedades do lingote. Uma das características tecnológicas de metais é a capacidade de formar qualidade de ligação soldada.

Fatores que determinam a soldabilidade do aço

soldabilidade do aço

A Avaliação de soldagem do aço é feita pelo valor do principal índice s ã o carbono equivalente ComEq. É condicional coeficiente que leva em conta o grau de influência do conteúdo de carbono e os principais elementos de liga sobre as características da solda.

A soldabilidade de aços seguintes fatores:

  1. O Conteúdo de carbono.
  2. A Presença de impurezas prejudiciais.
  3. O Grau de doping.
  4. Tipo de microestrutura.
  5. Termos e Condições do ambiente externo.
  6. A Espessura do metal.

O Mais informativo parâmetro é a composição química.

A Distribuição de aços de grupos de soldagem

Considerando todos os fatores acima, a soldabilidade do aço tem características diferentes.

Classificação de aços de soldagem.

  • Boa (com o valor DeEq≥0,25%): para peças de aço de baixo carbono; não depende da espessura do produto, condições climáticas, disponibilidade de trabalhos preparatórios.
  • Bom (0,25%≤ComEq≤0,35%): existem limites para as condições de ambiente e o diâmetro fabricado para características do projeto (temperatura do ar de até -5, no безветренную tempo, uma espessura de até 20 mm).
  • Limitada (0,35%≤ComEq≤0,45%): para a educação de qualidade emenda anterior é necessário o aquecimento. Ele contribui çsuave» аустенитным transformação, a formação de estruturas sustentáveis (ферритно-перлитные, бейнитные).
  • Ruim (ComEq≥0,45%): a formação de mecânica estável de solda é impossível sem a anterior, da formação de bordas de metal, bem como o acompanhamento de tratamento térmico de construção soldada. Para a educação desejada microestrutura, são necessários mais warmups e fluidos de refrigeração.

O Grupo para soldagem de aços permitem fácil de navegar tecnológicas características de soldagem de marcas específicas железоуглеродистых ligas.

Tratamento Térmico

grupo soldagem de aços

Dependendo do grupo para soldagem de aços e respectivas características tecnológicas, as características da solda pode ser corrigida através de sucessivas temperatura de influências. Destacam 4 formas principais de tratamento térmico: têmpera, têmpera, recozimento e normalização.

Os Mais comuns são têmpera e revenimento para a dureza e simultânea da força de solda, alívio de tensão, avisos трещинообразования. O grau de liberação depende do material e as propriedades desejadas.

Tratamento Térmico de estruturas metálicas durante a realização de trabalhos preparatórios é:

  • Recozimento – para alívio de tensões dentro do metal, para garantir a maciez e a elasticidade;
  • Anterior aquecida com o objetivo de minimizar a diferença de temperatura.

Gestão Racional de temperatura влияниеми, você pode:

  • Preparar o artigo para as obras (retirar todas as tensões internas através da moagem de grãos);
  • Reduzir a mudanças de temperatura no metal frio;
  • Melhorar a qualidade de solda de um objeto através de tratamento térmico de correção de microestrutura.

Корекция de propriedades através de variações de temperatura pode levar o local ou geral. O aquecimento de bordas realizado com a ajuda de gás ou электродугового de equipamentos. Para o aquecimento de toda a peça e suave de refrigeração especiais do forno.

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A Influência da microestrutura sobre as propriedades

A Essência do processo de tratamento térmico baseia-se na estrutural de transformação dentro do lingote e sua influência no metal solidificado. Assim, quando aquecido, a uma temperatura de 727 C ele é um misto de grão fina аустенитную estrutura. Método de arrefecimento determina as opções de conversão:

  1. Dentro do forno (velocidade 1C/min) – são formados перлитные estrutura com dureza de cerca de 200 NV (dureza Brinell).
  2. No ar (10C/min) – sorbitol (um agregado de ferrita-перлитные de grãos), a dureza de 300 HB.
  3. Óleo (100С/min) – троостит (um agregado de ferrita-цементитная microestrutura), 400 HB.
  4. Água (1000С/min) – a martensite: sólido (600 HB), mas uma frágil estrutura em forma de agulha.

De Solda de conexão deve ter suficiente dureza, durabilidade, qualidade indicadores de plasticidade, portanto, martensíticos características da emenda não são aceitáveis. Carbono ligas possuem ferrítico, um agregado de ferrita-перлитной um agregado de ferrita-estrutura austenítica. Среднеуглеродистые e среднелегированные de aço – перлитной. Высокоуглеродистые e cobre – martensítico ou трооститной que é importante levar a um agregado de ferrita-аустенитному mente.

A Soldagem de aços baixo-carbono

soldabilidade de aços de carbono

A Soldabilidade de aços de carbono é determinado pelo número de carbono e impurezas. Eles são capazes de se "queimar", transformando-se em gases formulário e dando низкокачественному emenda porosidade. O enxofre e o fósforo podem concentrar-se nas bordas dos grãos, aumentando a fragilidade do projeto. A soldagem é o mais simplificado, no entanto, requer uma abordagem individual.

De aço Carbono de qualidade normaldivididos em três grupos: a, B e В. trabalhos de Soldagem é realizada com o metal do grupo В.

Soldabilidade tipos de aço ВСт1 - ВСт4, de acordo com GOST 380-94, caracterizada a falta de restrições e requisitos adicionais. A soldagem de peças com diâmetro de até 40 mm ocorre sem pré-aquecimento. Possíveis indicadores marcas: G – o aumento do teor de manganês; manual, ps, sp – ão de ebulição", "полуспокойная", "calma", respectivamente.

De baixo Carbono, de alta qualidade o aço é representado registradas com a designação de centésimos de carbono, mostrando o grau de desoxidação e o conteúdo de manganês (GOST 1050-88): 10 de aço (também 10кп, 10пс, 10G), 15 (também 15кп, 15пс, 15G), 20 (também 20кп, 20ps, 20G).

Para garantir a qualidade da costura é necessário realizar o processo de saturação para a poça de fusão carbono C e Манганом Mn.

Métodos de soldagem:

  1. Manual de um arco de, inicialmente, прокаленных eletrodo, diâmetro de 2 a 5 мм. Tipos: Э38 (para a média de força), Э42, Э46 (para uma boa durabilidade antes de 420 Mpa), Э42А, Э46А (para alta resistência em projetos complexos e de seu trabalho em condições especiais). Сваривание terminais GMM-5 e УОНИ 13/45 é cometido sob a ação de corrente contínua. Trabalho com a ajuda de eletrodos ЦМ-7, OHM-2, CM-11 são realizadas corrente de qualquer característica.
  2. A Gás, soldagem. Mais frequentemente do que não é desejável, mas possível. É realizada com o uso de присадочной fio de Santa-08, Sv-08А, Ne-08ГА, Ne-08ГС. Um fino fio de metal (d 8mm) сваривается esquerdo, de forma, de espessura (d 8mm) – com a direita. Desvantagens propriedades da emenda é possível remover por meio de normalizar ou recozimento.

A Soldagem de aços baixo-carbono executam sem um pré-aquecimento. Para peças de formas simples não há restrições. O volumoso e grades do projeto, é importante proteger do vento. Objetos complexos de preferência soldar em ambiente de chão de fábrica quando a temperatura não inferior a 5S.

Portanto, para marcas ВСт1 - ВСт4, 10 de aço - aço 20 – soldabilidade boa, praticamente sem restrições, exigindo um padrão individual de recrutamento de um método de soldagem, tipo de eletrodo e as características de tensão.

Среднеуглеродистые e высокоуглеродистые aços

A Saturação da liga de carbono reduz a sua capacidade para a formação de boas conexões. No processo de influências de temperatura do arco, ou chama de gás de enxofre é acumulada nas bordas dos grãos, resultando em красноломкости, fósforo – a хладноломкости. Mais frequentemente do que soldam os materiais da liga de manganês.

Aqui são aços de qualidade normal ВСт4, ВСт5 (GOST 380-94), de qualidade, de 25, 25G, 30, 30G, 35, 35G, 40, 45Г (ГОСТт 1050-88), com diferentes níveis de produção metalúrgica.

A Essência do trabalho é a redução da quantidade de carbono no banho de solda, a saturação do metal nela силицием e manganês, garantindo a melhor tecnologia. É importante evitar o excesso de perda de carbono, o que pode causar a desestabilização das propriedades mecânicas.

soldabilidade tipos de aço

Características de soldagem de aços de médio e alto conteúdo de carbono:

  1. Original de aquecimento de bordas de até 100-200C a largura de até 150 мм. Só marca ВСт4 e aço de 25 soldadas sem aquecimento adicional. Para o médio teor de carbono, com satisfatória soldabilidade, antes do início da execução do trabalho feito a plena normalização. Para высокоуглеродистых é necessário preparatória de recozimento.
  2. Arco de soldagem é realizada cobertas de прокаленными eletrodos, medindo de 3 a 6 mm (ОЗС-2, УОНИ-13/55, ANO-7), sob corrente constante. habilidade para trabalhar em ambiente submerso ou proteção de gases (COM2, argônio).
  3. A Gás, soldagem é feita науглероживающим em chamas, o esquerdo, de maneira que, com o anterior aquecida a uma temperatura de 200C, quando o uniforme da baixa potência do fluxo de acetileno.
  4. é Obrigatória a tratamento térmico de peças: têmpera e revenimento ou um período de férias com o objetivo de minimizar as tensões internas, avisos de formação de fissuras, de flexibilização endurecidos, martensíticos e трооститных estruturas.
  5. O Contato de solda ponto é executado sem restrições.

Portanto, médio e высокоуглеродистые de construção de aço soldadas, praticamente sem restrições, quando a temperatura externa abaixo de 5S. A temperaturas mais baixas é um requisito primordial de pré-aquecimento e tratamento térmico de alta qualidade.

A Soldagem de aços

Liga de aço ã o do aço, que na época de calções de banho estão saturados com vários metais, com a finalidade de obter definidas as propriedades. Praticamente todos eles afetam positivamente a dureza e resistência. O cromo e o níquel fazem parte de superligas e de aços inoxidáveis. O vanádio e o silicone dão elasticidade, são usados como material para a fabricação de molas e molas de lâmina. O molibdênio, manganês, titânio aumentam a resistência ao desgaste, tungstênio – dureza vermelho. Neste, positivamente, que afetam as propriedades das peças, eles atrapalham a soldabilidade do aço. Além disso, aumentam o grau de endurecimento e formação de martensíticos estruturas, as tensões internas e os riscos de formação de fissuras na costura.

soldabilidade ligas de aço

Soldabilidade ligas de aços, também define a sua composição química.

Inoxidáveis малоуглеродистые 2ГС, 14Г2, 15G, 20G(gost 4543-71), 15ХСНД, 16Г2АФ (GOST 19281-89) se referem ao bem свариваемым. Em condições normais não exigir um pré-aquecimento e tratamento térmico após a conclusão do processo. Neste caso, aindaalgumas restrições são:

  • A Estreita faixa de valores válidos de calor modos.
  • O Trabalho a realizar quando a temperatura não inferior a -10C (em condições de mais baixa temperatura atmosférica, mas não inferior a -25C, aplicar o pré-aquecido a 200C).

As maneiras Possíveis:

  • Электродуговая de solda com potência constante de corrente de 40 a 50 E, eletrodos Э55, Э50А, Э44А.
  • Automático de solda elétrica a arco submerso com o uso de присадочной fio de Ne-08ГА, Ne-10ГА.

A Soldabilidade do aço 09Г2С, 10Г2С1 também é uma boa, os requisitos e as possíveis formas de realizar os mesmos que para as ligas de 12ГС, 14Г2, 15G, 20G, 15ХСНД, 16Г2АФ. Uma característica importante das ligas 09Г2С, 10Г2С1 é a falta de necessidade de preparação de bordas, para peças com diâmetro de até 4 см.

Soldagem среднелегированных aços

Среднелегированные aço 20ХГСА, 25ХГСА, 35ХГСА (gost 4543-71) produzem mais de uma resistência significativa para a formação de ненапряженных costuras. Eles pertencem ao grupo satisfatório soldabilidade. Requerem o pré-aquecimento até a temperatura de 150-200C, a execução de camadas de costuras, têmpera e revenido após a conclusão do trabalho de soldagem. Opções de execução:

  • Corrente e diâmetro do eletrodo quando сваривании o arco eléctrico é escolhido estritamente de acordo com a espessura do metal, tendo em conta que a mais sutil, a aresta mais forte expostos a têmpera durante os trabalhos. Assim, com diâmetro de produto de 2-3 mm o valor de tensão deve ser dentro de 50-90 А. Se a espessura das bordas de 7 a 10 mm de potência de corrente contínua polaridade reversa aumenta até 200 E com o uso de eletrodos de 4 6мм. são Usados os terminais com целлюлозными ou фтористо-кальциевыми os revestimentos (Ne-18ХГСА, Ne-18ХМА).
  • Quando se trabalha em um ambiente de gás de proteção COM2 você deve usar o fio Ne-08Г2С, Ne-10Г2, Ne-10ГСМТ, Ne-08Х3Г2СМ com diâmetro de até 2 мм.

Muitas Vezes, para esses materiais aplicam temperaturas maneira ou de soldagem submerso.

soldabilidade de aços abnt

Aços resistentes à temperaturas elevadas e resistência do aço

A operação de Soldadura com теплоустойчивыми железоуглеродистыми ligas 12МХ, 12Х1М1Ф, 25Х2М1Ф, 15Х5ВФ, devem realizar-se com a pré-aquecido até a temperatura de 300 450С, com pós-têmpera e alta liberação.

  • Электродуговая soldagem em cascata maneira de design de multi-camadas de costura, com o uso de прокаленных de eletrodos revestidos УОНИИ 13/45МХ, ТМЛ-3, ЦЛ-30-63, ЦЛ-39.
  • A Gás, soldagem com fluxo de acetileno 100 dm3/mm com o uso de consumíveis de soldagem São-08ХМФА, Ne-18ХМА. Tubo de ligação é efectuada com o anterior de gás aquecido apenas a relação.

Durante a soldagem среднелегированных de materiais de alta resistência 14Х2ГМ, 14Х2ГМРБ é importante seguir as mesmas regras que para os aços para temperaturas elevadas, tendo em conta algumas nuances:

  • Cuidadosa limpeza de bordas e o uso de прихваток.
  • Temperatura de incineração do eléctrodo (até 450С).
  • O Pré-aquecimento antes de 150С para peças de espessura maior que 2 см.
  • Lento resfriamento da solda.

Aços alta liga

A Aplicação de tecnologia especial, necessário se сваривании aços resistentes ao calor. A eles pertence a uma gama enorme de aço a temperaturas elevadas e resistentes ao calor ligas, alguns deles são: 09Х16Н4Б, 15Х12ВНМФ, 10Х13СЮ, 08Х17Н5МЗ, 08Х18Г8Н2Т, 03Х16Н15МЗБ, 15Х17Г14А9. Soldabilidade de aços (GOST 5632-72) refere-se a 4 ª grupo.

a característica da soldagem de aços

Matéria para soldagem de aço de alto carbono especial de alta liga:

  1. Necessidade de redução da força de tensão em média de 10% a 20% devido à sua baixa condutividade térmica.
  2. A Soldagem deve ser realizada com folga, os eletrodos de até 2 мм.
  3. Para reduzir o teor de fósforo, chumbo, enxofre, сурьми, o aumento numérico da disponibilidade de molibdênio, vanádio, tungstênio, através do uso de especiais cobertas de terminais.
  4. A Necessidade de formação de um misto de microestrutura de costura (austenita + ferrita). Isto assegura ductilidade do metal de solda e minimização de tensões internas.
  5. Obrigatório o aquecimento de bordas na véspera de soldagem. A temperatura é escolhido no intervalo de 100 a 300C, dependendo da microestrutura de projetos.
  6. A Escolha de eletrodos revestidos, quando o arco de soldagem é determinado pelo tipo de grãos, propriedades e condições de trabalho de peças, para aços austeníticos 12Х18Н9: УОНИИ 13/НЖ, ОЗЛ-7, ОЗЛ-14 revestidos de Santa-06Х19Н9Т, Ne-02Х19Н9; para o aço inoxidável 20Х17Н2: УОНИИ 10Х17Т, EN-EM-10 revestido de Santa-08Х17Т; para austenítico-ferrítico aço 12Х21Н5Т: ЦЛ-33 com revestimento de St-08Х11В2МФ.
  7. Quando a gás, soldagem de fluxo de acetileno deve corresponder ao valor de 70-75 dm3/mm, usada присадочная fio – St-02Х19Н9Т, Ne-08Х19Н10Б.
  8. São Possíveis de trabalho submerso utilizando НЖ-8.

A Soldabilidade do aço – relativo a opção. Ele depende da composição química do metal, sua microestrutura e propriedades físicas. A capacidade de formar uma qualidade de conexão pode ser ajustado com a ajuda de seu abordagem tecnológica de equipamentos especiais e as condições de execução do trabalho.


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