Saldabilità dell'acciaio: classificazione. saldabilità del gruppo siderurgico

Acciaio – è il materiale strutturale principale. È una lega di ferro-carbonio con un contenuto di impurità. Tutti i componenti inclusi nella sua composizione, influenzano le proprietà del lingotto. Una delle caratteristiche tecnologiche dei metalli è la capacità di formare saldature di alta qualità.

Fattori che determinano la saldabilità dell'acciaio

Valutazione della saldabilità di acciaio prodotta dal valore di indice principale – carbonio equivalente C _eq. Questo coefficiente condizionale riflette il grado di influenza del contenuto di carbonio e gli elementi di lega nelle caratteristiche di saldatura.

Saldabilità dell'acciaio colpiti dai seguenti fattori:

1. Il contenuto di carbonio.
2. La presenza di contaminanti.
3. Il grado di lega.
4. View microstruttura.
5. Condizioni ambientali.
6. spessore del metallo.

Il parametro più informativo è la composizione chimica.

Acciai Raggruppamenti saldabilità

Dati tutti questi fattori, la saldabilità di acciaio ha caratteristiche diverse.

Classificazione degli acciai per saldabilità.

• Buono (un valore di C _eq ≥0,25%): per le parti basse acciaio al carbonio; è indipendente dallo spessore del prodotto, il tempo, la disponibilità di lavoro preparatorio.
• Soddisfacente (0,25% ≤S _eq ≤0,35%): ci sono limitazioni per le condizioni ambientali e il diametro della struttura da saldare (la temperatura a -5, in tempo calmo, spessore 20 mm).
• Riservato (0,35% ≤S _eq ≤0,45%): per la formazione di saldatura qualità richiede visualizzazione precedente. Contribuisce a "liscio" la trasformazione austenitica, la formazione di strutture stabili (ferrite-perlite, bainitica).
• Scarso (P _eq ≥0,45%): formazione di saldatura meccanicamente stabile impossibile senza bordi temperatura di preparazione metallici precedenti, nonché un successivo trattamento termico della struttura saldata. Per formare la microstruttura desiderata, riscaldamento supplementare e raffreddamento a fluido.

saldabilità dei gruppi siderurgici lo rendono facile da navigare le caratteristiche tecnologiche specifiche marche di saldatura di leghe ferro-carbonio.

trattamento termico

A seconda del gruppo corrispondente alla saldabilità degli acciai e caratteristiche tecnologiche, le caratteristiche del giunto saldato possono essere regolati mediante successive influenze temperatura. Allocare 4 fondamentale metodo di trattamento termico: tempra, rinvenimento, ricottura e normalizzazione.

I più comuni sono la bonifica per la durezza e la resistenza simultaneamente saldatura, distensione, prevenendo screpolature. rinvenimento grado dipende dalle proprietà desiderate del materiale e.

Trattamento termico di strutture metalliche nel lavoro preparatorio viene effettuato:

• ricottura – per alleviare le sollecitazioni all'interno del metallo, garantendo la sua morbidezza e flessibilità;
• precedente riscaldata in modo da minimizzare la differenza di temperatura.

Buona temperatura governo vliyaniemi consente di:

• preparare elemento di lavoro (per rimuovere tutte le tensioni interne macinando i grani);
• ridurre gradienti di temperatura sul metallo freddo;
• migliorare la qualità dell'oggetto saldato dal correzione microstruttura calore.

Notebook Modificare le proprietà di variazioni di temperatura possono essere locale o generale. bordo è riscaldata da gas o apparecchiature elettriche. Riscaldare l'intera parte e forni speciali sono utilizzati raffreddamento liscia.

Effetto della microstruttura sulle proprietà

L'essenza dei processi di trattamento termico basate sulle trasformazioni strutturali all'interno del lingotto ei loro effetti sul metallo solidificato. Così, quando riscaldato ad una temperatura di 727 ° C è una struttura di grano austenitico mista. Metodo di raffreddamento determina le opzioni di conversione:

1. All'interno del forno (velocità 1S / min) – formata struttura perlite con una durezza di circa 200 HB (durezza Brinell).
2. In aria (10 ° C / min) – sorbitolo (grano ferritico-perlitica) durezza 300 HB.
3. Olio (100 ° C / min) – troostite (ferrite-cementite microstruttura), 400 HB.
4. Acqua (1000S / min) – martensite: solido (600 HB), ma fragile struttura aciculare.

Saldatura composto deve avere una durezza sufficiente, forza, indicatori di qualità di duttilità, però caratteristiche di saldatura martensitici non sono accettabili. leghe a bassa carbonio sono ferritico, ferritico-perlitica, struttura ferritica-austenitica. in acciaio a medio e srednelegirovannye – perlite. -Alto tenore di carbonio e ad alto – troostite martensitico o che è importante per portare alla mente ferritica-austenitica.

Saldatura di acciai al carbonio

Saldabilità è determinato dalla quantità di acciai al carbonio e impurità carbonio. Essi sono in grado di bruciare, trasformando in forma gassosa e dando saldatura porosità bassa qualità. Zolfo e fosforo sono concentrate in corrispondenza dei bordi dei grani, aumentando la fragilità della struttura. Saldatura del più semplificata, tuttavia, richiede un approccio individuale.

acciaio al carbonio solita qualità diviso in tre gruppi: A, B e C. Il lavoro di saldatura viene eseguita con un metallo del gruppo B.

Saldabilità dei tipi di acciaio VSt1 – VSt4, secondo GOST 380-94, caratterizzato dalla mancanza di restrizioni e requisiti aggiuntivi. Dettagli saldatura diametro fino a 40 mm avviene senza riscaldamento. Possibili indicatori francobolli: T – alto contenuto di manganese; KP, ps, sp – "bollente", "semi-morti", "calma", rispettivamente.

qualità acciaio dolce è rappresentata con il simbolo indica frazione centesimi carbonio, indicando il grado di disossidazione e manganese (GOST 1050-1088): acciaio 10 (anche 10PP, 10ps, 10G), 15 (anche 15kp, 15 ps, 15G), 20 (anche 20kp, 20ps, 20G).

Per assicurare bagno di saldatura cucitura qualità deve condurre il processo di saturazione manganito carbonio C e Mn.

Metodi di saldatura:

1. MMA utilizzando speciali diametro dell'elettrodo inizialmente calcinato da 2 a 5 mm. Tipi: E38 (per le medie-resistenza), E42, E46 (per una buona resistenza fino a 420 MPa), E42A, E46A (per strutture complesse ad alta resistenza e il loro funzionamento in circostanze particolari). bacchette per saldatura 5 e GMM UONI 13/45 eseguiti in corrente costante. Lavoro dagli elettrodi CM-7, OMA-2, CM-11 vengono eseguite ogni caratteristiche attuali.
2. Saldatura a gas. Più spesso che no, non è auspicabile, ma possibile. Viene eseguita utilizzando filo di riempimento St-08, St-08A, 08GA-St, St-08GS. Sottile nizkouglerodistyj metallo (d 8mm) saldato metodo sinistra, spessore (d 8mm) – destra. Svantaggi saldare proprietà è possibile rimuovere dal normalizzazione o ricottura.

Saldatura acciai a basso carbonio funzionano senza ulteriore riscaldamento. Per i dettagli forma semplice non ci sono restrizioni. Volumetrici e reticolari strutture importanti per proteggere dal vento. oggetti complessi desiderabili da saldare in una pianta ad una temperatura inferiore a 5 ° C.

Così, il timbro VSt1 – VSt4 acciaio 10 – acciaio 20 – buona saldabilità, praticamente senza restrizioni, la norma richiede selezione individuale del procedimento di saldatura, elettrodo e caratteristiche di corrente.

Medio e alto tenore di carbonio acciaio strutturale

lega di carbonio saturazione riduce la sua capacità di formare buone articolazioni. La temperatura di processo degli effetti fiamma gas d'arco o zolfo accumulati sui bordi dei grani, che porta alla fragilità, fosforo – alla fragilità a freddo. Molto spesso saldati materiali drogati con manganese.

Questo include convenzionale VSt4 strutturale qualità dell'acciaio, VSt5 (GOST 380-94), qualità 25, 25G, 30, 30G, 35, 35g, 40, 45G (GOSTt 1050-1088) differente metallurgia.

L'essenza dell'operazione è quello di ridurre la quantità di carbonio nel bagno di saldatura saturazione metallo ivi silicio e manganese, garantendo tecnologia ottimale. È importante evitare perdite eccessive di carbonio, che possono portare alla destabilizzazione delle proprietà meccaniche.

Caratteristiche saldatura di acciaio ad alto tenore di carbonio medio e:

1. visualizzazione Primal 100-200˚S bordi alla larghezza di 150 mm. Solo VSt4 marchio e acciaio 25 saldati, senza ulteriore riscaldamento. Per di media con saldabilità soddisfacente, prima dell'inizio dei lavori per la produzione di una normalizzazione completa. Per l'alta carbonio necessaria ricottura preparatori.
2. saldatura ad arco viene effettuata elettrodi rivestiti calcinata di dimensioni variabili da 3 a 6 mm (TAU-2, UONI-13/55, ELN-7) con una corrente costante. possibile lavorare in un flusso medio o gas inerti (CO _2, argon).
3. gas di saldatura eseguita cementazione fiamma maniera sinistra riscaldata precedente a 200 ° C di temperatura uniformemente a partire acetilene alimentazione.
4. Il trattamento termico regolato di parti: bonifica o locazione separata per minimizzare le sollecitazioni interne prevenire screpolature, rammollimento di martensite e strutture troostite temperato.
5. saldatura a punti viene eseguita senza restrizioni.

Così, medio acciai strutturali alto tenore di carbonio vengono saldati praticamente senza restrizioni, a una temperatura non inferiore a 5 ° C. A temperature più basse del riscaldamento e di iniziare un trattamento termico di alta qualità necessaria.

La saldatura di acciai basso legati

Acciaio legato – acciaio è che durante la fusione saturato con vari metalli per ottenere le proprietà desiderate. Quasi tutti hanno un effetto positivo sulla durezza e la resistenza. Cromo e nichel inclusi nelle leghe resistenti e inossidabili calore. Vanadio ed elasticità impartire silicio, il materiale utilizzato per la fabbricazione di molle. Molibdeno, manganese, titanio, permettono di migliorare la resistenza all'usura, tungsteno – durezza rosso. Allo stesso tempo, un effetto positivo sulle proprietà delle parti, che degradano la saldabilità dell'acciaio. Inoltre, aumentare il grado di indurimento e la formazione di strutture martensitiche, tensioni interne e il rischio di crepe nelle giunture.

Saldabilità acciai legati come definite dalla loro composizione chimica.

Basso tenore di carbonio, bassolegato 2GS, 14G2, 15G, 20G (GOST 4543-71), 15HSND, 16G2AF (GOST 19.281-89) sono da saldare. In condizioni normali non richiedono ulteriore riscaldamento e trattamento termico sul completamento del processo. In questo caso, anche se ci sono alcune limitazioni:

• La gamma ristretta di modalità termici accettabili.
• Lavoro condotta ad una temperatura non inferiore -10˚S (in condizioni di bassa temperatura atmosferica, ma non al di sotto -25˚S applica preriscaldamento a 200 ° C).

modi possibili:

• La saldatura ad arco con una corrente continua da 40 a 50 A, gli elettrodi E55, E50A, E44A.
• ad arco sommerso saldatura automatica utilizzando filo di riempimento 08GA-St, St-10 ha.

Saldabilità 09G2S 10G2S1 anche una buona, requisiti e possibili modi di fare la stessa di quella per le leghe 12GS, 14G2, 15G, 20G, 15HSND, 16G2AF. Un'importante caratteristica 09G2S leghe 10G2S1 è alcuna necessità di preparazione dei bordi per gli elementi a 4 cm di diametro.

saldatura di acciaio Srednelegirovannoj

Srednelegirovannye acciaio 20HGSA, 25HGSA, 35HGSA (GOST 4543-71) producono una maggiore resistenza alla formazione di cuciture non grigliati. Appartengono a un gruppo con saldabilità soddisfacente. Richiedere pre-riscaldamento a temperature 150-200˚S, le cuciture multistrato, bonifica al termine della saldatura. Le forme di realizzazione:

• L'intensità di corrente e il diametro dell'elettrodo durante la saldatura ad arco rigorosamente selezionato a seconda dello spessore del metallo, tenendo conto che il bordo più sottile forte sottoposto a tempra durante il lavoro. Così, quando il prodotto del valore del diametro 2-3 mm della corrente dovrebbe essere entro 50-90 A. Quando lo spessore dei bordi di 7-10 mm corrente continua di polarità opposta corrente viene aumentata a 200 A utilizzando 4-6mm elettrodi. barre usate con rivestimenti fluoro-protettivo della cellulosa o di calcio (18HGSA-St, St-18HMA).
• Nel funzionamento, gas protettivo CO ₂ è necessario utilizzare cavi St-08G2S Sv-10G2, 10GSMT-St, diametro St-08H3G2SM fino a 2 mm.

Spesso questi materiali sono utilizzati per il metodo di saldatura TIG o sommerse.

acciaio resistente al calore e ad alta resistenza

Saldatura con termostabile ferro-carbonio 12mH lega, 12H1M1F, 25H2M1F, 15H5VF deve essere effettuata con preriscaldamento a temperature 300-450˚S con quench finale e temperato.

• Arco metodo di saldatura pallone cascata multistrato cucitura utilizzando elettrodi rivestiti calcinati UONII 13 / 45MH, CCR-3, 30-63-CL, CL-39.
• fornitura di gas di saldatura acetilene con 100 dm ³ / mm utilizzando materiali riempitivi Sv-08HMFA, St-18HMA. raccordo viene eseguita con il precedente riscaldamento a gas in ciascuno giunto.

Nella saldatura di materiali ad alta resistenza srednelegirovannoj 14H2GM, 14H2GMRB importante essere guidato dalle stesse regole per gli acciai resistenti al calore, tenendo conto alcune delle sfumature:

• Un'accurata pulizia dei bordi e dei titolari uso pentola.
• La calcinazione elettrodo ad alta temperatura (fino 450S).
• Preriscaldamento a 150s per dettagli spessore superiore a 2 cm.
• cucitura raffreddamento lento.

acciaio altolegato

L'uso di una particolare tecnologia è necessaria quando la saldatura di acciai altolegati. Questi includono una vasta gamma di acciaio inox, leghe resistenti al calore e resistenti al calore, alcuni di loro: 09H16N4B, 15H12VNMF, 10H13SYU, 08H17N5MZ, 08H18G8N2T, 03H16N15MZB, 15H17G14A9. Saldabilità dell'acciaio (GOST 5632-72) appartiene al gruppo 4a.

saldabilità di acciaio ad alto tenore di carbonio di alta Caratteristica:

1. È necessario diminuire la corrente media del 10-20% a causa della loro bassa conducibilità termica.
2. Saldatura deve essere effettuata con un gap, gli elettrodi fino a 2 mm.
3. Riduzione del fosforo, piombo, zolfo, antimonio, allargamento della presenza di molibdeno, vanadio, tungsteno rivestite utilizzando barre speciali.
4. La necessità di formare microstruttura mista saldatura (ferrite + austenite). Questo fornisce la duttilità del metallo depositato e minimizzando tensioni interne.
5. bordi riscaldamento necessari saldatura eve. La temperatura è selezionato nell'intervallo da 100 a 300 s, a seconda di motivi microstruttura.
6. Selezione di elettrodi rivestiti in una saldatura ad arco definito dal tipo di grano, le proprietà e le condizioni di funzionamento delle parti: per 12H18N9 inossidabile austenitico: UONII 13 / VAW, RLA-7 RLA-14-rivestito 06H19N9T St, St-02H19N9; per martensitico 20H17N2 acciaio UONII 10H17T, AN-B-10 rivestimento St-08H17T; per 12H21N5T acciaio austenitico-ferritico: CL-33 rivestimento St-08H11V2MF.
7. Quando acetilene alimentazione saldatura a gas deve corrispondere al valore 70-75 ^dm3 / mm usato filo di riempimento – 02H19N9T-St, St-08H19N10B.
8. Possibili working sommersi usando violenza contro le donne-8.

Acciaio Saldabilità – parametro relativo. Essa dipende dalla composizione chimica del metallo, la sua microstruttura e proprietà fisiche. Così la capacità di formare connessione ad alta qualità può essere regolata tramite approccio tecnologico deliberata, attrezzature speciali e condizioni di esecuzione del lavoro.