Cosa determina la possibilità di unire senza problemi due pezzi di metallo? Questo articolo approfondisce i fattori critici che influenzano la saldabilità dei materiali metallici, dalla composizione del materiale alle condizioni ambientali. I lettori potranno conoscere i principi di valutazione della saldabilità, i metodi di prova più comuni e il modo in cui i diversi metalli rispondono a specifici processi di saldatura. La comprensione di questi punti chiave è essenziale per garantire l'integrità e le prestazioni dei giunti saldati in varie applicazioni.
La saldabilità dei metalli si riferisce alla capacità di materiali omogenei o eterogenei di formare un giunto solido e di soddisfare i requisiti prestazionali desiderati durante il processo di fabbricazione. Esistono due tipi di saldabilità: la saldabilità di processo e la saldabilità di servizio.
La saldabilità di processo è la capacità di un metallo o di un materiale di produrre una saldatura di alta qualità, densa e priva di difetti. giunti saldati che soddisfano i requisiti di prestazione in specifiche condizioni di processo di saldatura.
La saldabilità si riferisce alla misura in cui il giunto saldato e l'intero sistema di saldatura struttura saldata soddisfano varie proprietà, comprese quelle meccaniche convenzionali.
I fattori che possono influenzare la saldabilità dei metalli sono quattro: fattore materiale, fattore progettazione, fattore processo e ambiente di servizio.
Per valutare la saldabilità, si devono considerare i seguenti principi: (1) valutare la probabilità di difetti di processo nei giunti saldati per fornire una base per la progettazione di un sistema di saldatura adeguato. processo di saldatura. (2) Valutare se il giunto saldato soddisfa i requisiti di prestazione strutturale.
I metodi sperimentali devono soddisfare i seguenti principi: comparabilità, rilevanza, riproducibilità ed economia.
A. Saldatura con scanalatura a V obliqua Test delle crepe Metodo: Questo metodo viene utilizzato principalmente per valutare la sensibilità della zona termicamente alterata della saldatura di acciaio al carbonio e di acciaio basso legato ad alta resistenza alle cricche da freddo.
B. Test dei pin
C. Saldatura di testa Metodo di prova della cricca per la piastra di pressatura
D. Metodo di prova delle fessure di contenimento regolabili
Comprendere le fasi chiave dell'esperimento e analizzare i fattori che influiscono sulla stabilità dei risultati.
Risposta:
L'obiettivo è quello di valutare la vulnerabilità della zona termicamente alterata negli acciai al carbonio e basso legati. acciaio ad alta resistenza saldatura alla criccatura a freddo.
Nel determinare la sensibilità della zona termicamente alterata negli acciai al carbonio e negli acciai basso legati ad alta resistenza saldatura dell'acciaio I fattori che influenzano la stabilità dei risultati sono il vincolo del giunto saldato, la temperatura di preriscaldamento, la deformazione angolare e la penetrazione incompleta.
È comunemente accettato che se il tasso di fessurazione superficiale in bassa acciaio legato è inferiore a 20%, è considerato sicuro per la saldatura di strutture generiche.
Risposta: fattori di influenza:
(1) Fattori materiali: Comprende il metallo di base e i materiali di saldatura utilizzati, tra cui le bacchette per la saldatura ad arco elettrodo, i fili di saldatura e i flussi per la saldatura ad arco sommerso, i fili di saldatura e i gas di protezione per la saldatura a schermo gassoso.
(2) Fattori di progettazione: La progettazione delle strutture del giunto saldato influisce sullo stato di sollecitazione e quindi sulla saldabilità.
(3) Fattori di processo: Anche per lo stesso metallo base, diversi metodi di saldatura e i parametri di processo possono avere un impatto significativo sulla saldabilità.
(4) Ambiente di servizio: L'ambiente di servizio di una struttura saldata può variare, ad esempio per quanto riguarda la temperatura di esercizio, il tipo di mezzo di lavoro e le proprietà di carico.
Risposta:
Le proprietà d'uso e di saldatura dei materiali metallici si riferiscono alle varie proprietà specificate dai requisiti tecnici del giunto saldato o della struttura saldata complessiva, comprese le proprietà meccaniche convenzionali o le proprietà in condizioni di lavoro specifiche, come la tenacità a bassa temperatura, la tenacità alla frattura, la resistenza allo scorrimento ad alta temperatura, la resistenza a lungo termine, le prestazioni a fatica, la resistenza alla corrosione e all'usura.
La saldabilità di un processo si riferisce alla capacità di un metallo o di un materiale di produrre giunti saldati di alta qualità, densi, privi di difetti e funzionali in condizioni specifiche del processo di saldatura.
Per esempio, l'acciaio a basso tenore di carbonio ha una buona saldabilità, ma la sua forza e durezza non sono così elevati come quelli dell'acciaio ad alto tenore di carbonio.
Risposta:
(1) Crepe fredde si verificano tipicamente nella zona colpita dal calore;
(2) La valutazione della durezza del giunto è il fattore più cruciale per determinare la probabilità di cricche da freddo, e quindi è un indicatore utile.
In genere, il giunto saldato comprende la zona termicamente alterata.
Maggiore è la differenza tra il valore di durezza del giunto saldato e quello del metallo di base, minore è la tenacità del giunto e le sue proprietà meccaniche complessive, rendendolo più suscettibile alla frattura fragile e ad altri rischi.
Per ridurre al minimo questa differenza e garantire l'affidabilità del giunto saldato, le condizioni del processo di saldatura devono essere attentamente controllate.
Sebbene un aumento del carbonio equivalente comporti in genere un aumento dell'indurimento della zona interessata dal calore, questa relazione non è sempre lineare.
Gli acciai bonificati a basso tenore di carbonio sono utilizzati principalmente come acciai strutturali saldati ad alta resistenza, con un basso tenore di carbonio. contenuto di carbonio limite. La composizione della lega è stata progettata tenendo conto dei requisiti di saldabilità. Il contenuto di carbonio nell'acciaio bonificato a basso tenore di carbonio è inferiore a 0,18%, con conseguenti migliori prestazioni di saldatura rispetto all'acciaio bonificato a medio tenore di carbonio.
Il basso contenuto di carbonio martensite nella zona termicamente interessata dalla saldatura di questo acciaio determina un'elevata temperatura di trasformazione della martensite (MS) e una martensite autotemprante, con conseguente minore tendenza alla formazione di cricche fredde di saldatura rispetto agli acciai da bonifica a medio tenore di carbonio. È possibile ottenere una buona tenacità quando nella zona termicamente interessata si ottengono strutture fini di martensite a basso tenore di carbonio (ML) o di bainite inferiore (B).
La struttura mista di ML e bainite trasformata a bassa temperatura (B) fornisce la migliore tenacità, con posizioni cristalline distinte tra i listelli di bainite. Il diametro effettivo dei grani è fine, ha una buona tenacità e dipende dalla larghezza della striscia. La miscelazione di ML e BL divide efficacemente la bainite originale. austenite promuovendo un maggior numero di posizioni di nucleazione per ML e limitandone la crescita. I grani effettivi nella struttura mista ML + B sono i più piccoli.
Il Ni è un elemento importante nello sviluppo degli acciai a bassa temperatura e la sua aggiunta può migliorare le proprietà dell'acciaio a bassa temperatura. Ad esempio, l'acciaio 1,5Ni dovrebbe avere un contenuto ridotto di carbonio e limiti rigorosi sui contenuti di S, P, N, H e O per prevenire la fragilità da invecchiamento e da rinvenimento, aumentando al contempo il Ni. Le condizioni di trattamento termico per questo tipo di acciaio includono normalizzazione, normalizzazione + rinvenimento e tempra + rinvenimento.
Negli acciai a bassa temperatura, il controllo rigoroso del contenuto di carbonio e delle impurità come S e P riduce la probabilità di cricche da liquefazione. Tuttavia, la fragilità della tempra può ancora essere un problema ed è importante controllare la temperatura di tempra e la velocità di raffreddamento dopo la saldatura.
Caratteristiche del processo di lavorazione a bassa temperatura saldatura dell'acciaio:
L'obiettivo principale nella saldatura di acciai a bassa temperatura è quello di mantenere la tenacità a bassa temperatura sia della saldatura che della zona termicamente interessata, al fine di prevenire le cricche.
9Ni L'acciaio ha una forte tenacità a bassa temperatura, ma quando si salda con materiali ferritici simili al 9Ni, la tenacità della saldatura diminuisce notevolmente.
Ciò può essere attribuito alla microstruttura della saldatura fusa e al contenuto di ossigeno nella saldatura.
Tuttavia, i materiali ferritici 11Ni per saldatura, simili all'acciaio 9Ni, possono raggiungere una buona tenacità alle basse temperature grazie a Saldatura TIG. Questo perché la saldatura TIG riduce il contenuto di ossigeno nel metallo saldato a meno di 0,05% del metallo base.
Crepe calde nelle saldature di acciaio bonificato al carbonio sono spesso causate dall'elevato contenuto di carbonio e leghe, che determina un ampio intervallo liquido-solido e una forte segregazione. Questi fattori aumentano la probabilità di cricche a caldo.
Le cricche da freddo negli acciai bonificati a medio tenore di carbonio sono causate dall'elevato contenuto di carbonio e dall'abbondanza di elementi in legache determinano una tendenza all'indurimento. Inoltre, il basso punto di fusione dell'acciaio comporta formazione di martensite a basse temperature, che non ha la capacità di autotemperarsi e aumenta la probabilità di crepe da freddo.
Le fessure da surriscaldamento nella zona interessata dal calore possono provocare variazioni delle prestazioni.
Infragilimento nella zona surriscaldata
(1) L'acciaio bonificato a medio tenore di carbonio ha un elevato contenuto di carbonio, diversi elementi in legae forte temprabilità, rendendolo suscettibile di produrre martensite ad alto tenore di carbonio dura e fragile nella zona surriscaldata di saldatura. Più rapida è la velocità di raffreddamento, maggiore è la formazione di martensite ad alto tenore di carbonio e più marcata è la tendenza all'infragilimento.
(2) Nonostante l'elevata energia lineare, può essere difficile prevenire la formazione di martensite ad alto tenore di carbonio, che si traduce in un materiale più grossolano e fragile.
(3) Per migliorare le prestazioni della zona surriscaldata, si ricorre tipicamente a misure quali bassa energia lineare, preriscaldamento, raffreddamento lento e post-riscaldamento.
Ammorbidimento della zona interessata dal calore
Quando un tempra e rinvenimento non è possibile effettuare il trattamento dopo la saldatura, è necessario tenere conto del rammollimento della zona termicamente alterata. Quanto più forte è il grado di acciaio bonificato, tanto più grave diventa il problema del rammollimento. L'estensione e l'ampiezza della zona di rammollimento sono strettamente legate all'energia lineare e al metodo utilizzato per la saldatura.
(1) Nelle cricche a caldo della saldatura, il contenuto di carbonio e di elementi di lega dell'acciaio bonificato al carbonio è elevato, il che comporta un ampio intervallo liquido-solido, una forte segregazione e un'elevata tendenza alle cricche a caldo.
(2) La cricca da freddo negli acciai bonificati a medio tenore di carbonio è causata dall'elevato contenuto di carbonio e dalla maggiore presenza di elementi di lega, che determinano un'evidente tendenza all'indurimento.
(3) Il basso punto di fusione comporta formazione di martensite a basse temperature che generalmente non ha la capacità di autotemperarsi, con conseguente elevata tendenza alla formazione di cricche da freddo.
(4) Alterazioni delle prestazioni nella zona interessata dal calore.
Infragilimento nella zona surriscaldata
(1) L'acciaio bonificato a medio tenore di carbonio è soggetto alla produzione di martensite ad alto tenore di carbonio, dura e fragile, nella zona surriscaldata di saldatura, a causa dell'elevato tenore di carbonio, dei numerosi elementi di lega e della notevole temprabilità. Quanto più rapida è la velocità di raffreddamento, tanto maggiore sarà la formazione di martensite ad alto tenore di carbonio e tanto più grave sarà la tendenza all'infragilimento.
(2) Nonostante l'elevata energia lineare, è difficile prevenire la formazione di martensite ad alto tenore di carbonio, che renderà il materiale più grossolano e fragile.
(3) Per migliorare le prestazioni della zona surriscaldata, si ricorre solitamente a misure quali la bassa energia lineare, il preriscaldamento, il raffreddamento lento e il post-riscaldamento.
Ammorbidimento della zona interessata dal calore
Quando la saldatura è completata e tempra e rinvenimento non è possibile eseguire il trattamento, è necessario tenere conto del rammollimento della zona termicamente alterata (ZTA).
Più aumenta il grado di resistenza dell'acciaio bonificato, più si accentua il problema del rammollimento.
L'entità e l'ampiezza dell'ammorbidimento sono strettamente legate all'energia della linea di saldatura e il metodo di saldatura utilizzato.
Il metodo di saldatura che utilizza una fonte di calore più mirata è più vantaggioso per ridurre il rammollimento.
(1) L'acciaio bonificato a medio tenore di carbonio viene tipicamente saldato allo stato ricotto. Al termine del processo di saldatura, è possibile ottenere giunti saldati uniformi con proprietà desiderabili grazie a un trattamento complessivo di tempra e rinvenimento.
(2) Quando la saldatura viene eseguita dopo la tempra e il rinvenimento, è spesso difficile affrontare il degrado delle prestazioni della zona termicamente alterata.
(3) Lo stato di pre-saldatura determina la natura dei problemi e le misure necessarie da adottare nel processo.
Le caratteristiche di saldabilità di Q345 e sono stati analizzati i materiali di saldatura e i requisiti del processo di saldatura corrispondenti.
Risposta: L'acciaio Q345 è un tipo di acciaio laminato a caldo con un contenuto di carbonio inferiore a 0,4% ed eccellente saldabilità.
In generale, il preriscaldamento e il controllo preciso della calore di saldatura non è necessario. Tuttavia, è importante considerare i potenziali effetti sul materiale.
Per quanto riguarda le proprietà di fragilità e durezza, quando l'acciaio Q345 viene raffreddato in modo continuo, la trasformazione della perlite si sposta verso destra, con conseguente precipitazione della ferrite in caso di raffreddamento rapido, lasciando un'area ricca di carbonio. austenite trasformarsi in perlite troppo tardi. Questa trasformazione in bainite e martensite, con un elevato contenuto di carbonio, porta a un effetto di indurimento. Tuttavia, grazie al basso contenuto di carbonio e all'elevato contenuto di manganese, l'acciaio Q345 presenta una buona resistenza alle cricche a caldo.
Aggiungendo V e Nb all'acciaio Q345, è possibile eliminare la cricca da stress nel giunto saldato grazie al rafforzamento per precipitazione.
È importante notare che l'infragilimento a grana grossa può verificarsi nella zona surriscaldata della zona termicamente interessata quando il riscaldamento supera i 1200 ℃, con conseguente riduzione significativa della tenacità. Tuttavia, ricottura L'acciaio Q345 a 600 ℃ per 1 ora migliora notevolmente la sua tenacità e riduce la tendenza all'infragilimento da deformazione termica.
Per materiale di saldatura si consigliano le seguenti opzioni:
Si consiglia di preriscaldare il materiale a una temperatura compresa tra 100 e 150 ℃. Per il trattamento termico post-saldatura, la saldatura ad arco in genere non lo richiede, oppure può essere temperato a 600-650 ℃. Saldatura a elettroerosionerichiede invece una normalizzazione a 900-930 ℃ e un rinvenimento a 600-650 ℃.
Qual è la differenza di saldabilità tra Q345 e Q390? Il processo di saldatura del Q345 è applicabile alla saldatura del Q390 e perché?
Risposta: Q345 e Q390 sono entrambi acciai laminati a caldo con una composizione chimica simile.
L'unica differenza tra Q345 e Q390 risiede nel contenuto di Mn, di cui il Q390 ha una concentrazione maggiore. Di conseguenza, il Q390 ha un carbonio equivalente più elevato rispetto al Q345.
Ciò comporta una maggiore temprabilità e una maggiore probabilità di cricche a freddo nella Q390 rispetto alla Q345. Tuttavia, la loro saldabilità rimane simile.
Va notato che il processo di saldatura utilizzato per il Q345 potrebbe non essere adatto al Q390 a causa dell'equivalente di carbonio più elevato e dell'apporto termico più ampio, che potrebbe causare surriscaldamento e infragilimento grave nell'area del giunto se l'apporto termico è troppo elevato, oppure cricche da freddo e comportamento fragile se l'apporto termico è troppo basso.
Qual è il principio di selezione dei materiali di saldatura nella saldatura di acciai basso-legati ad alta resistenza? Qual è l'effetto del trattamento termico post-saldatura sui materiali di saldatura?
Risposta: Il principio di selezione deve tenere conto dell'impatto della microstruttura della saldatura e della zona termicamente alterata sulla resistenza e sulla tenacità del giunto saldato.
Poiché di solito non viene eseguito il trattamento termico post-saldatura, è fondamentale che il metallo saldato abbia proprietà meccaniche simili a quelle del metallo di base allo stato saldato.
Per gli acciai bonificati a medio tenore di carbonio, la scelta dei materiali di saldatura deve basarsi sulle condizioni di sollecitazione della saldatura, sui requisiti prestazionali e su qualsiasi trattamento termico post-saldatura previsto.
Per i componenti che saranno sottoposti a trattamento dopo la saldatura, la composizione chimica del metallo saldato deve essere paragonabile a quella del metallo di base.
Analizzare i possibili problemi durante la saldatura di acciaio bonificato a basso tenore di carbonio.
Questo articolo fornisce una breve panoramica degli aspetti principali della saldatura di acciai bonificati a basso tenore di carbonio.
Qual è l'intervallo consigliato per il controllo del calore di saldatura di un tipico acciaio a basso tenore di carbonio bonificato come 14MnMoNiB, HQ70 e HQ80?
Quando è necessario un preriscaldamento, perché ci sono requisiti minimi di temperatura e come si può raggiungere la temperatura massima? temperatura di preriscaldamento essere determinato?
Risposta: L'infragilimento può facilmente verificarsi durante il processo di saldatura. Il ciclo termico durante la saldatura può ridurre la resistenza e la tenacità della zona interessata dal calore.
Caratteristiche del processo di saldatura: In genere, il trattamento termico post-saldatura non è necessario. Viene utilizzato un processo multistrato e una stretta cordone di saldatura piuttosto che la tecnica di trasporto trasversale a strisce oscillanti.
L'apporto termico di saldatura per un tipico acciaio bonificato a basso tenore di carbonio deve essere controllato in modo da essere inferiore a 0,18% WC e la velocità di raffreddamento non deve essere accelerata. Quando il WC è superiore a 0,18%, la velocità di raffreddamento può essere aumentata per ridurre l'apporto di calore.
L'apporto di calore di saldatura deve essere mantenuto al di sotto di 481 kJ/cm. Se si raggiunge l'apporto termico di saldatura massimo consentito e non è possibile evitare la formazione di cricche, è necessario adottare misure di preriscaldamento.
Se la temperatura di preriscaldamento è troppo alta, non impedisce la formazione di cricche da freddo. D'altra parte, se la velocità di raffreddamento tra gli 800 e i 500°C è più lenta del velocità di raffreddamento critica di strutture miste fragili, la tenacità della zona colpita dal calore diminuisce.
Pertanto, è importante evitare inutili aumenti della temperatura di preriscaldamento, anche a temperatura ambiente. Di conseguenza, esiste una temperatura minima di preriscaldamento.
L'apporto termico massimo consentito per la saldatura dell'acciaio deve essere determinato mediante esperimenti e poi, in base alla tendenza alla cricca a freddo con l'apporto termico massimo, si deve decidere se sono necessari il preriscaldamento e la temperatura di preriscaldamento, compresa la temperatura massima di preriscaldamento.
Qual è la differenza nel processo di saldatura tra l'acciaio bonificato e quello ricotto a medio tenore di carbonio della stessa marca? Perché gli acciai a medio tenore di carbonio bonificati non vengono generalmente saldati allo stato ricotto?
Quando si salda allo stato bonificato, è fondamentale seguire le procedure corrette per evitare cricche ritardate ed eliminare la struttura indurita nella zona interessata dal calore. Ciò include il preriscaldamento, il mantenimento del controllo delle temperature di interpass, il trattamento termico intermedio e il tempramento tempestivo dopo la saldatura.
Per ridurre al minimo l'ammorbidimento dell'effetto termico, si raccomanda di adottare un metodo ad alta densità di energia e concentrazione di calore e di utilizzare un apporto di calore di saldatura il più ridotto possibile.
Per la saldatura allo stato ricotto, i comuni metodi di saldatura possono essere impiegati.
Nella scelta dei materiali, è importante garantire la coerenza delle specifiche del trattamento di tempra e rinvenimento del metallo saldato e del metallo base, nonché la coerenza della loro lega principale.
Nel caso di tempra e rinvenimento, un'elevata temperatura di preriscaldamento e di intercalazione può contribuire a evitare la formazione di cricche prima del trattamento.
A causa dell'elevata temprabilità e durezza dell'acciaio bonificato a medio tenore di carbonio, una saldatura impropria nel ricottura stato può provocare crepe ritardate.
In genere è necessario un processo di saldatura complesso e processi ausiliari come il preriscaldamento, il post-riscaldamento, il rinvenimento e il trattamento termico post-saldatura possono contribuire a garantire le prestazioni e la durata del giunto.
C'è qualche differenza nel processo di saldatura e selezione del materiale quando l'acciaio per basse temperature viene utilizzato a - 40 ℃ e a temperatura normale? Perché?
Risposta: Per evitare l'infragilimento a bassa temperatura e le cricche termiche nei giunti saldati in acciaio a bassa temperatura, è importante ridurre al minimo la presenza di elementi di impurità nei materiali.
Per controllare la composizione e la struttura della saldatura, è importante selezionare materiali di saldatura appropriati che formino una fine ferrite aciculare e una piccola quantità di carburo di lega, garantendo così determinati requisiti AK a basse temperature.
Quando si utilizza la saldatura SMAW (Shielded Metal Arc Welding) a bassa temperatura, l'uso di una piccola energia lineare di saldatura può prevenire il surriscaldamento del materiale. zona colpita dal calore e ridurre la formazione di M e WF (Weld Fracture) grossolane. Per ridurre ulteriormente il surriscaldamento del cordone di saldatura, è possibile applicare una saldatura multipass veloce.
Per il processo SAW (Submerged Arc Welding), l'uso del metodo di saldatura ad arco vibrante può prevenire la formazione di cristalli colonnari.
Quali sono le differenze tra i metodi di rinforzo e i principali elementi di rinforzo tra le strutture a caldo e quelle a parete? acciaio laminato e acciaio normalizzato, e quali sono le differenze di saldabilità tra loro? A quali problemi bisogna prestare attenzione quando si formula il processo di saldatura?
Risposta: i metodi di rinforzo dell'acciaio laminato a caldo sono:
(1) Rafforzamento in soluzione solida: I principali elementi di rinforzo in questo processo sono Mn e Si.
(2) Rafforzamento a grana fine: Gli elementi di rinforzo principali in questo processo sono Nb e V.
(3) Rafforzamento della precipitazione: I principali elementi di rafforzamento in questo processo sono Nb e V.
Modalità di rinforzo dell'acciaio normalizzato:
Saldabilità: Caldo acciaio laminato contiene un numero limitato di elementi di lega e ha un basso tenore di carbonio, che riduce la probabilità di cricche a freddo.
L'acciaio normalizzato contiene una maggiore quantità di elementi di lega, che ne aumenta la temprabilità e riduce la probabilità di cricche a freddo. Inoltre, ha un basso tenore di carbonio.
Tuttavia, il riscaldamento dell'acciaio laminato a caldo al di sopra dei 1200 ℃ può portare alla formazione di infragilimento a grana grossa, che ne riduce significativamente la tenacità.
D'altra parte, nelle stesse condizioni, il precipitato V nella regione dei grani grossi dell'acciaio normalizzato si trova principalmente in uno stato di soluzione solida, con conseguente indebolimento della sua capacità di inibire la crescita e affinare la microstruttura. Ciò può portare alla comparsa di grani grossi, bainite superiore e M-A, con conseguente diminuzione della tenacità e aumento della sensibilità all'invecchiamento.
Quando si pianifica il processo di saldatura, la scelta del metodo di saldatura deve essere fatta in base a fattori quali la struttura del materiale, lo spessore della piastra, le prestazioni di servizio richieste e le condizioni di produzione.
L'acciaio bonificato a basso tenore di carbonio e l'acciaio bonificato a medio tenore di carbonio appartengono agli acciai bonificati. I loro meccanismi di infragilimento nella zona termicamente influenzata dalla saldatura sono gli stessi?
Perché saldatura di acciaio a basso tenore di carbonio allo stato bonificato garantisce una buona qualità di saldatura, mentre l'acciaio a medio tenore di carbonio nello stesso stato richiede spesso un trattamento termico post-saldatura?
Risposta: Acciaio bonificato a basso tenore di carbonio: Se sottoposto a cicli ripetuti di aumento di T8/5, l'acciaio bonificato a basso tenore di carbonio diventa fragile a causa dell'ingrossamento dell'austenite e della formazione di bainite superiore e di componenti M-A.
Acciaio a medio tenore di carbonio temprato e rinvenuto: Questo tipo di acciaio ha un elevato contenuto di carbonio e diversi elementi di lega, che determinano una forte tendenza all'indurimento, una bassa temperatura di trasformazione martensitica e l'assenza di processi di autotempra.
Di conseguenza, la saldatura nella zona interessata dal calore può causare una notevole formazione di strutture M e una potenziale fragilità.
Per contro, gli acciai a basso tenore di carbonio bonificati beneficiano di un apporto termico moderato o basso durante la saldatura, mentre i migliori risultati per gli acciai a medio tenore di carbonio si ottengono utilizzando un apporto termico elevato durante la saldatura e un rapido trattamento termico post-saldatura.
Qual è la differenza tra le caratteristiche di saldabilità dell'acciaio resistente al calore Pearlite e dell'acciaio bonificato a basso tenore di carbonio?
Qual è la differenza tra il principio di selezione dei materiali di saldatura per gli acciai resistenti al calore Pearlite e gli acciai di resistenza? Perché？
Risposta: Le cricche da freddo possono verificarsi sia negli acciai perlati resistenti al calore che negli acciai bonificati a basso tenore di carbonio.
La zona termicamente alterata e le cricche da riscaldo possono subire un indurimento e un infragilimento durante il trattamento termico o l'uso prolungato ad alte temperature.
Tuttavia, negli acciai bonificati a basso tenore di carbonio, le cricche a caldo possono verificarsi negli acciai ad alto tenore di nichel e a basso tenore di manganese. Inoltre, una scelta impropria dei materiali può provocare cricche a caldo negli acciai perlitici resistenti al calore.
Quando si sceglie l'acciaio resistente al calore Pearlitic, è importante considerare non solo la resistenza del materiale, ma anche i principi di utilizzo del giunto alle alte temperature.
È inoltre fondamentale assicurarsi che i materiali di saldatura siano asciutti, poiché l'acciaio perlitico resistente al calore viene utilizzato a temperature elevate e deve soddisfare determinati requisiti di resistenza.
Saldatura di acciaio inossidabile e acciaio resistente al calore
Alcuni concetti:
Cromo equivalente: La relazione tra la composizione e la struttura dell'acciaio inossidabile è rappresentata in un diagramma. Gli elementi che formano la ferrite vengono trasformati in una somma di elementi di cromo (Cr), tenendo conto del loro livello di influenza. Questa somma viene definita Cromo Equivalente, con un coefficiente di 1 per il cromo.
Nichel Equivalente: Nello stesso diagramma, gli elementi che formano l'austenite vengono trasformati in una somma di elementi di nichel (Ni), considerando il loro livello di influenza. Questa somma è denominata Nichel Equivalente, con un coefficiente di 1 per il nichel.
4750°C Infragilimento: Questa forma di infragilimento si verifica quando il cromo alto acciaio inossidabile ferritico viene riscaldata per un periodo prolungato a temperature comprese tra 400°C e 540°C. Si chiama fragilità a 4750°C perché la sua temperatura più sensibile è intorno ai 475°C. A questa temperatura, la resistenza e la durezza dell'acciaio aumentano, mentre la plasticità e la tenacità diminuiscono notevolmente.
Modalità di solidificazione: Il processo di solidificazione inizia con la cristallizzazione, seguita dal completamento del processo con la fase γ o δ.
Cricche da corrosione da stress: Si tratta di cricche che si formano in un mezzo corrosivo debole al di sotto del punto di snervamento del materiale, sotto l'azione combinata delle sollecitazioni e del mezzo corrosivo.
σ Infragilimento di fase: La fase σ è una fase intermetallica composta fragile, dura e non magnetica con una struttura cristallina complessa e composita.
Corrosione intergranulare: Si tratta di una corrosione selettiva in prossimità dei confini dei grani.
Meccanismo della carenza di cromo: La soluzione solida supersatura di carbonio si diffonde ai confini del grano, formando carburo di cromo (Cr23C16 o (Fe, Cr)C6) con cromo vicino al confine e precipitando al confine del grano. Poiché il carbonio si diffonde molto più velocemente del cromo, il cromo tarda a integrarsi dall'interno del cristallo fino al confine del grano, con il risultato che la frazione di massa di Cr nello strato adiacente al confine del grano è inferiore a 12%, il che viene definito "carenza di cromo".
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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