Soldabilidad del acero: clasificación. soldabilidad del grupo siderúrgico

Acero – es el principal material estructural. Es una aleación de hierro-carbono con un contenido de diversas impurezas. Todos los componentes que se incluyen en su composición, influyen en las propiedades del lingote. Una de las características tecnológicas de los metales es la capacidad de formar soldaduras de alta calidad.

Factores que determinan la capacidad de soldadura de acero

Evaluación de la capacidad de soldadura de acero producida por el valor de índice principal – equivalente _eq carbono _C. Este coeficiente condicional que refleja el grado de influencia del contenido de carbono y de los principales elementos de aleación en las características de soldadura.

Soldabilidad de acero afectada por los siguientes factores:

1. El contenido de carbono.
2. La presencia de contaminantes.
3. El grado de aleación.
4. Ver microestructura.
5. condiciones ambientales.
6. espesor del metal.

El parámetro más informativo es la composición química.

Agrupaciones aceros soldabilidad

Teniendo en cuenta todos estos factores, la capacidad de soldadura de acero tiene características diferentes.

Clasificación de los aceros para soldadura.

• Buena (un valor de C _eq ≥0,25%): para las partes bajas de acero al carbono; es independiente del espesor del producto, el clima, la disponibilidad de trabajos preparatorios.
• Satisfactorio (0,25% ≤S _eq ≤0,35%): hay limitaciones a las condiciones del entorno y el diámetro de la estructura a soldar (la temperatura a -5, en tiempo de calma, espesor 20 mm).
• Reservado (0,35% ≤S _eq ≤0,45%): para la formación de soldadura de calidad requiere la visualización anterior. Contribuye a "alisar" la transformación austenítica, la formación de estructuras estables (ferrita-perlita, bainita).
• Pobre (P _eq ≥0,45%): formación de soldadura mecánicamente estable imposible sin bordes metálicos temperatura de preparación anteriores, así como un tratamiento térmico posterior de la estructura soldada. Para formar la microestructura deseada, calefacción adicional y el enfriamiento del fluido.

soldabilidad de los Grupos de acero que sea fácil de navegar por las características tecnológicas marcas específicas de soldadura de aleaciones de hierro-carbono.

tratamiento térmico

Dependiendo del grupo correspondiente a la soldabilidad de los aceros y características tecnológicas, las características de la unión soldada se pueden ajustar por medio de sucesivas influencias de la temperatura. Asignar 4 método fundamental de tratamiento térmico: endurecimiento, templado, recocido y normalizadora.

Los más comunes son el temple y revenido para la dureza y la resistencia al mismo tiempo de soldadura, para aliviar el estrés, la prevención de formación de grietas. revenido grado depende de la de las propiedades deseadas del material y.

El tratamiento térmico de estructuras metálicas en el trabajo preparatorio se lleva a cabo:

• recocido – para aliviar las tensiones dentro del metal, lo que garantiza su suavidad y flexibilidad;
• anterior calentado con el fin de minimizar la diferencia de temperatura.

Buena temperatura gobierno vliyaniemi le permite:

• para preparar elemento de trabajo (para eliminar todas las tensiones internas por molienda de los granos);
• reducir los gradientes de temperatura en el metal frío;
• mejorar la calidad del objeto soldado por corrección microestructura calor.

Notebook Editar propiedades por los cambios de temperatura pueden ser local o general. borde es calentado por gas o equipo eléctrico. Para calentar la parte entera y hornos especiales se utilizan enfriamiento suave.

Efecto de la microestructura en las propiedades

La esencia de los procesos de tratamiento térmico sobre la base de las transformaciones estructurales dentro del lingote y sus efectos sobre el metal solidificado. Por lo tanto, cuando se calienta a una temperatura de 727 ° C que es una estructura austenítica de grano mixto. Método de enfriamiento determina las opciones de conversión:

1. Dentro del horno (velocidad 1S / min) – estructura de perlita formada con una dureza de aproximadamente 200 HB (dureza Brinell).
2. En el aire (10 ° C / min) – sorbitol (grano ferrítico-perlítica) dureza de 300 HB.
3. De aceite (100 ° C / min) – troostita (ferrita-cementita microestructura), 400 HB.
4. Agua (1000S / min) – martensita: sólido (600 HB), pero la estructura acicular frágil.

Soldadura compuesto debe tener suficiente dureza, tracción, los indicadores de calidad de ductilidad, sin embargo características de soldadura martensíticos no son aceptables. aleaciones de bajo carbono son ferrítico-perlítica, estructura ferrítica, ferrítico-austenítico. Medianas y srednelegirovannye de acero – perlita. Alto contenido de carbono y alto – martensítico o troostita que es importante traer a la mente ferrítico-austenítico.

La soldadura de aceros al carbono

Soldabilidad se determina por la cantidad de aceros al carbono e impurezas de carbono. Ellos son capaces de quemar, convirtiéndose en una forma gaseosa y dando porosidad de la soldadura de baja calidad. El azufre y el fósforo se concentran en los bordes de los granos, el aumento de la fragilidad de la estructura. La soldadura de los más simplificada, sin embargo, requiere un enfoque individual.

acero al carbono de calidad usual divide en tres grupos: A, B y C. El trabajo de soldadura se lleva a cabo con un metal del grupo B.

Soldabilidad de grados de acero VSt1 – VSt4, de acuerdo con GOST 380-94, caracterizado por la falta de restricciones y requisitos adicionales. Soldadura diámetro de hasta 40 mm se produce sin calentamiento. Indicadores posibles sellos: T – alto contenido de manganeso; kp, PS, SP – "ebullición", "semi-muerto", "calma", respectivamente.

calidad de acero suave se representa con el símbolo de marca fracción centésimas de carbono, lo que indica el grado de desoxidación y el contenido de manganeso (GOST 1050 a 1088): acero 10 (también 10PP, 10ps, 10 g), 15 (también 15kp, 15 ps, 15G), 20 (también 20kp, 20ps, 20G).

Para garantizar la calidad de la piscina del cordón de soldadura debe llevar a cabo el proceso de saturación con manganite de carbono C y Mn.

Los métodos de soldadura:

1. MMA usando diámetro del electrodo inicialmente calcinado especial de 2 a 5 mm. Tipos: E38 (por medio-fuerza), E42, E46 (para una buena resistencia de hasta 420 MPa), E42A, E46A (para estructuras complejas de alta resistencia y su funcionamiento en circunstancias especiales). varillas de soldadura 5 y GMM UONI 13/45 realizaron bajo corriente constante. El trabajo de los electrodos CM-7, OMA-2, CM-11 se llevan a cabo cada características actuales.
2. la soldadura de gas. Más a menudo que no, no es deseable, pero es posible. Se realiza utilizando alambre de aportación St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. nizkouglerodistyj metálica delgada (d 8 mm) soldada método izquierda, de espesor (d 8 mm) – derecha. Desventajas soldar propiedades es posible eliminar por normalización o recocido.

La soldadura de aceros de bajo carbono operan sin calentamiento adicional. Para más detalles forma sencilla no hay restricciones. estructuras volumétricas y celosías importantes para proteger del viento. Los objetos complejos deseables para soldar en una planta a una temperatura por debajo de 5 ° C.

Por lo tanto, la VSt1 sello – VSt4 acero 10 – de acero 20 – una buena soldabilidad, prácticamente sin restricción, la norma requiere la selección individual de método de soldadura, del tipo de electrodo y las características actuales.

Mediana y acero estructural de alto carbono

aleación de carbono Saturación reduce su capacidad de formar buenas articulaciones. La temperatura de proceso del arco efectos de las llamas de gas o de azufre acumulado en los bordes de los granos, lo que lleva a la fragilidad, fósforo – a la fragilidad en frío. Lo más a menudo soldada materiales dopados con manganeso.

Esto incluye VSt4 calidad del acero estructural convencional, VSt5 (GOST 380-94), la calidad 25, 25 g, 30, 30G, 35, 35 g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) diferente metalurgia.

La esencia de la operación es reducir la cantidad de carbono en la piscina saturación metal de soldadura en el mismo silicio y manganeso, asegurando tecnología óptima. Es importante evitar pérdidas excesivas de carbono, que pueden conducir a la desestabilización de las propiedades mecánicas.

Características soldar acero con alto contenido de carbono medio y:

1. display Primal 100-200˚S bordes a la anchura de 150 mm. Sólo VSt4 marca y acero 25 soldadas sin calentamiento adicional. Por medio de la capacidad de soldadura satisfactoria, antes del inicio de los trabajos para producir una normalización completa. Por alto contenido en carbono necesario recocido preparatorio.
2. La soldadura por arco se lleva a electrodos revestidos calcinadas varían en tamaño de 3 a 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) bajo una corriente constante. posible trabajar en un flujo medio o gases protectores (CO _2, argón).
3. soldadura Gas realiza carbura manera izquierda llama al calentada anterior a 200 ° C de temperatura en un acetileno uniforme bajo la fuente de alimentación.
4. El tratamiento térmico regulado de piezas: temple y revenido o alquiler por separado para minimizar tensiones internas prevenir el agrietamiento, de ablandamiento de martensita y estructuras troostita templado.
5. Resistencia de soldadura por puntos se lleva a cabo sin restricciones.

Por lo tanto, mediano a los aceros estructurales de alta de carbono están soldadas con prácticamente ninguna restricción, a una temperatura externa de no inferior a 5 ° C. A temperaturas más bajas de la calefacción y de comenzar un tratamiento de calor de alta calidad requerida.

La soldadura de aceros de baja aleación

acero aleado – acero es que durante la fusión saturado con varios metales a fin de obtener las propiedades deseadas. Casi todos ellos tienen un efecto positivo sobre la dureza y la resistencia. El cromo y el níquel incluyen en las aleaciones resistentes y de acero inoxidable de calor. Vanadio y elasticidad imparten silicio, el material utilizado para la fabricación de muelles. Molibdeno, manganeso, titanio, mejorar la resistencia al desgaste, tungsteno – dureza rojo. Al mismo tiempo, un efecto positivo sobre las propiedades de las partes, se degradan la soldabilidad del acero. Además, aumentar el grado de endurecimiento y la formación de estructuras martensíticas, tensiones internas y el riesgo de grietas en las costuras.

Soldabilidad aceros de aleación tal como se definen por su composición química.

Bajo en carbono, de baja aleación 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19281-89) a soldar. En condiciones normales no requieren un calentamiento adicional y el tratamiento térmico de la finalización del proceso. En este caso, aunque hay algunas restricciones:

• La estrecha gama de modos térmicas aceptables.
• El trabajo llevado a cabo a una temperatura -10S no inferiores (en condiciones de baja temperatura atmosférica, pero no por debajo -25˚S aplica un precalentamiento a 200 ° C).

Posibles maneras:

• La soldadura por arco con una alimentación de CC de 40 a 50 A, los electrodos E55, E50A, E44A.
• arco de soldadura automática sumergida utilizando alambre de relleno 08GA-St, St-10 ha.

Soldabilidad 09G2S 10G2S1 también una buena, los requisitos y las posibles formas de hacer lo mismo que para las aleaciones 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Un 10G2S1 característicos 09G2S aleaciones importante hay necesidad de preparación de los bordes de los artículos a 4 cm de diámetro.

aceros de soldadura Srednelegirovannoj

Srednelegirovannye acero 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) producen una mayor resistencia a la formación de costuras sin tensión. Pertenecen a un grupo con capacidad de soldadura satisfactoria. Requieren pre-calentamiento a temperaturas 150-200˚S, las costuras de capas múltiples, temple y revenido en el extremo de la soldadura. Las formas de realización:

• La intensidad de la corriente y el diámetro del electrodo en la soldadura de arco estrictamente seleccionado dependiendo del grosor del metal, teniendo en cuenta que el borde más delgado fuerte somete a temple durante el trabajo. Por lo tanto, cuando el producto de valor de diámetro 2-3 mm de la corriente debe estar dentro de 50-90 A. Cuando el espesor de los bordes de 7-10 mm de alimentación de CC de la corriente de polaridad opuesta se aumenta a 200 A usando 4-6mm electrodos. varillas usadas con recubrimientos de flúor-protectora de celulosa o de calcio (18HGSA-St, St-18HMA).
• En funcionamiento, el blindaje CO gas ₂ es necesario el uso de alambre de St-08G2S Sv-10G2, 10GSMT-St, diámetro St-08H3G2SM hasta 2 mm.

A menudo, estos materiales se utilizan para el método de soldadura TIG o sumergidos.

aceros resistentes al calor y de alta resistencia

El soldar con 12MH aleación termoestable hierro-carbono, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF debe llevarse a cabo con precalentamiento a temperaturas 300-450˚S con enfriamiento final y templado.

• Arco método de soldadura despeje cascada de múltiples capas de costura utilizando electrodos revestidos calcinadas UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• El suministro de gas de soldadura de acetileno con 100 ^dm3 / mm utilizando materiales de relleno Sv-08HMFA, St-18HMA. Conexión de tubería se realiza con la calefacción de gas anterior en toda la articulación.

Al soldar materiales de alta resistencia srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB importante para ser guiado por las mismas reglas que para los aceros resistentes al calor, teniendo en cuenta algunos de los matices:

• Una limpieza a fondo de los bordes y los titulares de uso del pote.
• El electrodo de alta temperatura de calcinación (hasta 450S).
• El precalentamiento a 150S para los detalles espesor mayor de 2 cm.
• costura enfriamiento lento.

acero de alta aleación

El uso de una tecnología especial es necesario cuando la soldadura de aceros de alta aleación. Estos incluyen una amplia gama de acero inoxidable, aleaciones resistentes al calor y resistentes al calor, algunos de ellos: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Soldabilidad del acero (GOST 5632-72) pertenece a la cuarta grupo.

soldabilidad del acero de alto carbono de alta Característica:

1. Es necesario disminuir la corriente media en un 10-20% debido a su baja conductividad térmica.
2. Soldadura debe llevarse a cabo con una separación de, los electrodos de hasta 2 mm.
3. Reducción de fósforo, plomo, azufre, antimonio, la ampliación de la presencia de molibdeno, vanadio, tungsteno recubierto mediante el uso de barras especiales.
4. La necesidad de formar la microestructura mixta de soldadura (ferrita + austenita). Esto proporciona la ductilidad del metal depositado y minimizar las tensiones internas.
5. Obligatorios bordes de calefacción de soldadura Eva. La temperatura se selecciona en el intervalo de 100 a 300 s, dependiendo de los diseños de la microestructura.
6. Selección de electrodos revestidos en la soldadura por arco se define por el tipo de grano, las propiedades y condiciones de funcionamiento de partes: para 12H18N9 acero austenítico: UONII 13 / VCM, RLA-7 RLA-14 revestido-06H19N9T St, St-02H19N9; para martensítica 20H17N2 acero: UONII 10H17T, AN B-10-recubrimiento St-08H17T; para 12H21N5T acero austenítico-ferrítico: CL-33 recubrimiento St-08H11V2MF.
7. Cuando la alimentación de soldadura gas acetileno debe coincidir con el valor 70-75 ^dm3 / mm utilizado alambre de relleno – 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Posible trabajar sumergidas usando VCM-8.

La soldabilidad del acero es un parámetro relativo. Depende de la composición química del metal, su microestructura y propiedades físicas. Al mismo tiempo, la capacidad de formar conexiones cualitativas puede ser corregida con la ayuda de un enfoque tecnológico pensativo, equipos especiales y condiciones de trabajo.