Escolhendo o eletrodo de soldagem de aço inoxidável correto: Um guia completo

As varetas de solda de aço inoxidável são essenciais para unir aços resistentes à corrosão ou ao calor que contenham mais de 10,5% de cromo e menos de 50% de níquel. A seleção das varetas de solda apropriadas é fundamental e deve se basear no tipo específico de aço inoxidável e nas condições operacionais, incluindo temperatura e fatores ambientais.

Para aços inoxidáveis resistentes ao calor que operam em temperaturas elevadas, o foco principal é garantir a resistência a trincas na solda e manter o desempenho da junta soldada em altas temperaturas. No caso de aços austeníticos resistentes ao calor, como o 10Cr18Ni9Ti e o Cr17Ni13, em que a proporção de cromo para níquel excede 1, as varetas de solda de aço inoxidável de austenita-ferrita são normalmente recomendadas. Para aços austeníticos estabilizados resistentes ao calor, como o Cr16Ni25Mo6 e o Cr15Ni25W4Ti2, com uma relação cromo/níquel abaixo de 1, é fundamental combinar a composição do metal de solda com o metal de base e, ao mesmo tempo, aumentar elementos como molibdênio, tungstênio e manganês para aumentar a resistência a trincas.

Ao soldar aços inoxidáveis resistentes à corrosão expostos a vários meios corrosivos, a seleção da vareta deve ser adaptada ao ambiente específico e à temperatura de operação. Para aplicações acima de 300°C em ambientes altamente corrosivos, são preferíveis as varetas de soldagem que contenham elementos estabilizadores, como titânio ou nióbio, ou varetas de aço inoxidável de carbono ultrabaixo. Em ambientes com ácido sulfúrico ou clorídrico diluído, geralmente são escolhidas varetas contendo molibdênio ou uma combinação de molibdênio e cobre. Para equipamentos que operam em temperaturas ambientes em condições levemente corrosivas ou em que a prevenção de ferrugem é a principal preocupação, as hastes de solda de aço inoxidável sem titânio ou nióbio geralmente são suficientes.

Ao soldar aços inoxidáveis ao cromo, como o 12Cr13 martensítico ou o 10Cr17Ti ferrítico, as varetas de solda de aço inoxidável austenítico com cromo e níquel são frequentemente empregadas para melhorar a ductilidade da junta soldada. Essa seleção ajuda a reduzir o potencial de fraturas frágeis nesses graus.

É importante observar que o processo de soldagem, o aporte térmico e o tratamento térmico pós-soldagem também desempenham papéis cruciais na obtenção das propriedades ideais da junta. Consulte sempre as normas de soldagem mais recentes e as recomendações do fabricante para aplicações específicas e considere a possibilidade de realizar testes de qualificação do procedimento de soldagem para componentes críticos a fim de garantir que as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão desejadas sejam alcançadas.

Número do modelo da haste de solda de aço inoxidável

De acordo com as disposições da GB/T983-2012 "Varetas de solda de aço inoxidável", o número do modelo das varetas de solda de aço inoxidável é dividido com base na composição química do metal depositado, no tipo de revestimento, na posição de soldagem e no tipo de corrente de soldagem.

O método de compilação do número do modelo é o seguinte:

a) A primeira parte é representada pela letra "E" para indicar a Vareta de solda.

b) A segunda parte é o número que segue a letra "E", indicando a classificação da composição química do metal depositado. A letra "L" indica um teor de carbono mais baixo, e a letra "H" indica um teor de carbono mais alto. Se houver outros requisitos especiais para a composição química, ela será representada pelo símbolo elementar colocado após o número.

c) A terceira parte é o primeiro dígito após o hífen "-", indicando a posição de soldagem, conforme mostrado na Tabela 2.

Tabela 2 Código de posição de soldagem

O explosivo posição de soldagem é mostrado em GB/T16672, onde PA=soldagem plana, PB=soldagem em ângulo plano, PD=soldagem em ângulo de elevação, PF=soldagem vertical ascendente, PG=soldagem vertical descendente

d) A quarta parte é o último dígito, indicando o tipo de revestimento e o tipo de corrente, conforme mostrado na Tabela 3.

Tabela 3 Códigos de tipo de revestimento

Exemplo de modelo

Exemplos de modelos completos de eletrodos nesta norma são os seguintes:

E 308-1 6

• E - Indica que o tipo de revestimento é rutilo, que é adequado para soldagem CA/CC
• 308 - Código de classificação para a composição química do metal depositado
• 1 - Indicação da posição de soldagem
• 6 - Haste de solda indicadora

Seleções de hastes de soldagem de aço inoxidável austenítico, martensítico e ferrítico comuns

Aqui estão algumas seleções específicas de materiais austeníticos, martensíticos e aço inoxidável ferrítico varetas de solda:

1. Escolha de varetas de solda de aço inoxidável austenítico (consulte a Tabela 1)

Para garantir que o metal de solda do aço inoxidável austenítico mantenha a mesma resistência à corrosão e outras propriedades do metal de base, a teor de carbono de As hastes de solda de aço inoxidável austenítico não devem ser maiores do que as do metal de base.

Tabela 1 Seleção de hastes de solda de aço inoxidável austenítico comumente usadas

2. Escolha de varetas de solda de aço inoxidável martensítico (consulte a Tabela 2)

Há dois tipos de varetas usadas para soldar aço inoxidável martensítico: aço inoxidável com cromo e hastes de solda de aço inoxidável austenítico com cromo e níquel.

Tabela 2 Seleção de eletrodos comuns de aço inoxidável martensítico

3. Escolha de varetas de solda de aço inoxidável ferrítico (consulte a Tabela 3)

Devido à baixa tenacidade do metal depositado a partir de materiais ferríticos materiais de soldagemPor isso, as varetas de solda ferríticas não são muito usadas, combinadas com a dificuldade de fazer a transição eficaz de elementos formadores de ferrita adicionados, como Al e Ti, para o banho de solda.

Tabela 3 Seleção de hastes de solda de aço inoxidável ferrítico

Tabela de seleção de varetas de solda de aço inoxidável

Características de soldagem e seleção de eletrodos de aço inoxidável austenítico

Características de soldagem e seleção de eletrodos de aço inoxidável austenítico

O aço inoxidável austenítico é conhecido por sua excepcional capacidade de soldagem e por suas amplas aplicações industriais. Embora, em geral, não exija processos de soldagem especializados, é fundamental compreender suas características exclusivas para obter os melhores resultados. Este documento fornece uma análise abrangente dos possíveis defeitos de soldagem no aço inoxidável austenítico, incluindo trincas a quente, corrosão intergranular, trincas por corrosão sob tensão e várias formas de fragilização da junta de solda (baixa temperatura, fase sigma e fratura frágil na linha de fusão). Além disso, ele oferece estratégias práticas de prevenção para cada um desses problemas.

Por meio de uma síntese de princípios teóricos e percepções práticas, este estudo investiga os meandros da seleção de eletrodos para soldagem de aço inoxidável austenítico. Ele explora como a composição do material, as condições de serviço e os requisitos específicos da aplicação influenciam a escolha dos consumíveis de soldagem. O documento enfatiza que a obtenção de uma qualidade de solda superior depende da sinergia entre os parâmetros de processo adequados e a seleção criteriosa de eletrodos.

O aço inoxidável tornou-se um material indispensável em setores de alto desempenho, como o aeroespacial, petroquímico, de processamento químico avançado e de geração de energia nuclear. A classificação dos aços inoxidáveis geralmente se baseia na composição química (cromo vs. cromo-níquel) ou na microestrutura (ferrítico, martensítico, austenítico e austenítico-ferrítico duplex). Entre eles, o aço inoxidável austenítico, geralmente chamado de aço inoxidável 18-8 devido ao seu teor típico de cromo e níquel, destaca-se por sua resistência superior à corrosão.

Embora o aço inoxidável austenítico possa ter uma resistência ao escoamento menor em comparação com alguns outros tipos, ele compensa com excelente ductilidade, resistência excepcional e soldabilidade superior. Essas propriedades fazem dele o material preferido para componentes críticos em equipamentos de processamento químico, vasos de pressão e várias aplicações industriais em que a integridade do material é fundamental.

Apesar de suas muitas vantagens, a soldagem de aço inoxidável austenítico exige uma análise cuidadosa. Técnicas de soldagem impróprias ou seleção inadequada de metal de adição podem levar a vários defeitos que comprometem o desempenho do material. Esses defeitos podem incluir sensibilização, desequilíbrio do conteúdo de ferrita ou formação de fase intermetálica, todos os quais podem afetar negativamente a resistência à corrosão, as propriedades mecânicas ou a vida útil da estrutura soldada.

Ao enfrentar esses desafios por meio de um projeto de processo informado e da seleção de materiais, os engenheiros e profissionais de soldagem podem aproveitar totalmente os recursos do aço inoxidável austenítico, garantindo um desempenho robusto e confiável em ambientes industriais exigentes.

Características da soldagem de aço inoxidável austenítico

(I) É propenso a rachaduras a quente

A trinca a quente é um defeito que pode ocorrer facilmente durante a soldagem de aço inoxidável austenítico, incluindo trincas de solda longitudinais e transversais, ataque de arco rachaduras, rachaduras de raiz da primeira passagem e rachaduras entre camadas na soldagem multicamadas. Isso é especialmente verdadeiro para aços inoxidáveis austeníticos com alto teor de níquel.

1. Causas de trincas a quente

(1) O aço inoxidável austenítico tem um grande intervalo de fase líquido-sólido, resultando em um tempo de cristalização mais longo e forte orientação cristalográfica de fase única. austenitalevando a uma séria segregação de impurezas.

(2) Possui um pequeno coeficiente de condutividade térmica e um grande coeficiente de expansão linear, resultando em grandes tensões internas de soldagem (normalmente tensões de tração na solda e na zona afetada pelo calor).

(3) Elementos como C, S, P e Ni no aço inoxidável austenítico podem formar eutéticos de baixo ponto de fusão no banho de solda. Por exemplo, o Ni3S2 formado por S e Ni tem um ponto de fusão de 645°C, enquanto o eutético Ni-Ni3S2 tem um ponto de fusão de apenas 625°C.

2. Medidas preventivas

(1) Use uma solda com estrutura duplex. Procure fazer com que o metal de solda tenha uma estrutura duplex austenítica e ferrítica. O controle do teor de ferrita abaixo de 3-5% pode atrapalhar a direção da austenita cristais colunares e refinar os grãos. Além disso, a ferrita pode dissolver mais impurezas do que a austenita, reduzindo a segregação de eutéticos de baixo ponto de fusão nos limites dos grãos de austenita.

(2) Processo de soldagem medidas. Eletrodos com revestimento alcalino de qualidade devem ser selecionados na medida do possível, juntamente com energia de linha pequena, correntes pequenas e soldagem rápida e não oscilatória. No acabamento, tente preencher a cratera e use argônio soldagem a arco para a primeira execução, a fim de minimizar o estresse da soldagem e as rachaduras na cratera.

(3) Controle da composição química. Limite rigorosamente o conteúdo de impurezas como S, P na solda para reduzir os eutéticos de baixo ponto de fusão.

(II) Corrosão intergranular

A corrosão intergranular ocorre entre os grãos, causando a perda da força de ligação entre os grãos, com o desaparecimento quase total da força. Quando submetido a estresse, ele fratura ao longo dos limites dos grãos.

1. Causas

De acordo com a teoria da depleção de cromo, quando a solda e a zona afetada pelo calor são aquecidas até a temperatura de sensibilização de 450-850°C (zona de temperatura perigosa), o carbono, que é supersaturado, se difunde para os limites de grão da austenita devido ao raio atômico maior do Cr e à velocidade de difusão mais lenta. Ele forma Cr23C6 com o composto de cromo no contorno de grão, resultando em contornos de grão empobrecidos em cromo, que são insuficientes para resistir à corrosão.

2. Medidas preventivas

(1) Controle do teor de carbono

Utilize materiais de soldagem de aço inoxidável com baixo teor de carbono ou ultrabaixo teor de carbono (W(C) ≤ 0,03%), como o A002.

(2) Adicionar estabilizadores

A adição de elementos como Ti, Nb ao aço e aos materiais de soldagem, que têm uma afinidade maior com o C do que com o Cr, pode se combinar com o C para formar carbonetos estáveis, evitando assim o esgotamento do cromo nos limites dos grãos austeníticos. Os materiais comuns de aço inoxidável e de soldagem contêm Ti e Nb, como os aços 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni12MO2Ti, eletrodos E347-15, arame de soldagem H0Cr19Ni9Ti etc.

(3) Usar uma estrutura duplex

Com a introdução de uma certa quantidade de elementos formadores de ferrita, como Cr, Si, Al e Mo, provenientes de arames ou eletrodos de soldagem na solda, uma estrutura duplex de austenita + ferrita é formada na solda. Como o Cr se difunde mais rapidamente na ferrita do que na austenita, o Cr se difunde em direção aos limites de grão na ferrita mais rapidamente, reduzindo a depleção de cromo nos limites de grão da austenita. O teor de ferrita no metal de solda é geralmente controlado para ser de 5% a 10%. Se houver ferrita em excesso, a solda se tornará frágil.

(4) Resfriamento rápido

Como o aço inoxidável austenítico não sofre endurecimento, a taxa de resfriamento do junta de solda pode ser aumentado durante o processo de soldagem, por exemplo, colocando uma almofada de cobre sob a peça de trabalho ou resfriando-a diretamente com água.

Na soldagem, pequenas correntes, altas velocidades de soldagem, arcos curtos e soldagem de múltiplos passes podem ser usados para reduzir o tempo de permanência da junta de solda na zona de temperatura perigosa, evitando a formação de zonas depletadas de cromo.

(5) Realizar tratamento de solução ou tratamento térmico de homogeneização

Após a soldagem, aqueça a junta de solda a 1050-1100°C para dissolver os carbonetos de volta à austenita e, em seguida, resfrie rapidamente para formar uma estrutura austenítica monofásica estável.

Como alternativa, realize um tratamento térmico de homogeneização, mantendo a temperatura em 850-900°C por 2 horas. Nesse momento, o Cr dentro dos grãos de austenita se difunde para os limites dos grãos, e o teor de Cr nos limites dos grãos atinge mais de 12% novamente, evitando assim a corrosão intergranular.

(III) Rachadura por corrosão sob tensão

A rachadura por corrosão sob tensão é uma forma de corrosão destrutiva que ocorre em metais sob a ação combinada de tensão e meios corrosivos. De acordo com exemplos de falhas por corrosão sob tensão em equipamentos e componentes de aço inoxidável e pesquisas experimentais, pode-se presumir que, sob a ação conjunta de determinada tensão de tração estática e meios eletroquímicos específicos em determinadas temperaturas, os aços inoxidáveis existentes podem apresentar corrosão sob tensão.

Uma das principais características da corrosão sob tensão é que a combinação de materiais e meios corrosivos apresenta seletividade. Os meios que podem causar corrosão sob tensão no aço inoxidável austenítico incluem principalmente ácido clorídrico e meios contendo cloreto, bem como ácido sulfúrico, ácido nítrico, hidróxidos (álcalis), água do mar, vapor, solução de H2S, solução concentrada de NaHCO3+NH3+NaCl e outros.

1. Causas

A rachadura por corrosão sob tensão é o fenômeno de rachadura retardada que ocorre quando uma junta soldada é submetida à tensão de tração em um ambiente corrosivo específico. A rachadura por corrosão sob tensão na junta soldada de aço inoxidável austenítico é um modo de falha grave, que se manifesta como falha frágil sem deformação plástica.

2. Medidas preventivas

(1) Procedimentos racionais de processamento e montagem

Minimize a deformação a frio o máximo possível, evite a montagem forçada e evite várias formas de danos (incluindo montagem e queimaduras de arco) durante a montagem, que podem atuar como fontes de trincas SCC e causar corrosão por pite.

(2) Escolha racional do material de soldagem

Assegure uma boa correspondência entre a costura de solda e o material de base e evite quaisquer estruturas adversas, como o engrossamento do grão e a formação de uma estrutura dura e quebradiça. martensita.

(3) Técnica de soldagem adequada

Assegurar que o costura de solda seja bem formado e não produza nenhuma concentração de tensão ou defeitos de corrosão, como rebaixamento. Adote uma sequência de soldagem razoável para reduzir o nível de estresse residual da soldagem. Por exemplo, evite juntas cruzadas, troque as ranhuras em forma de Y por ranhuras em forma de X, reduza adequadamente o ângulo da ranhura, use caminhos de soldagem curtos e utilize baixa energia linear.

(4) Tratamento para alívio do estresse

Implemente tratamento térmico pós-soldagem, como o tratamento térmico completo recozimento ou recozimento para alívio de tensão. Use martelamento pós-solda ou tiro descascamento quando o tratamento térmico é difícil de implementar.

(5) Medidas de gerenciamento da produção

Controle as impurezas no meio, como O2, N2, H2O em amônia líquida, H2S em gás liquefeito de petróleo, O2, Fe3+, Cr6+ em soluções de cloreto, etc. Implemente medidas anticorrosivas, como revestimento, forro ou proteção catódica, e adicione inibidores de corrosão.

(IV) Fragilização da junta de solda

Depois que as soldas de aço inoxidável austenítico são aquecidas em altas temperaturas por um determinado período, ocorre uma diminuição na resistência ao impacto, conhecida como fragilização.

1. Fragilização do metal de solda em baixas temperaturas (fragilização a 475°C)

(1) Causas

A estrutura das soldas duplex que contêm uma grande quantidade de fase de ferrita (acima de 15%~20%) sofrerá uma diminuição significativa da plasticidade e da resistência após o aquecimento a 350~500°C. Como a taxa de fragilização é mais rápida a 475°C, isso é chamado de fragilização a 475°C.

Para juntas de solda de aço inoxidável austenítico, a resistência à corrosão ou à oxidação nem sempre é o desempenho mais crítico. Quando usadas em baixas temperaturas, a plasticidade e a resistência do metal de solda tornam-se propriedades essenciais.

Para atender aos requisitos de resistência a baixas temperaturas, geralmente se deseja uma única estrutura de austenita para a estrutura de solda, a fim de evitar a presença de ferrita δ. A presença de ferrita δ sempre piora a resistência a baixas temperaturas e, quanto mais ela estiver presente, mais grave será a fragilização.

(2) Medidas preventivas

① Ao garantir a resistência a trincas e a resistência à corrosão do metal de solda, a fase de ferrita deve ser controlada em um nível mais baixo, em torno de 5%.

② As soldas que sofreram fragilização a 475°C podem ser eliminadas com a têmpera a 900°C.

2. Fragilização da fase σ da junta de solda

(1) Causas

Quando as juntas de solda de aço inoxidável austenítico são usadas por um período prolongado na faixa de temperatura de 375~875°C, é produzido um composto intermetálico FeCr conhecido como fase σ. A fase σ é dura e quebradiça (HRC>68).

A precipitação da fase σ resulta em uma diminuição acentuada da resistência ao impacto da solda, um fenômeno conhecido como fragilização da fase σ. A fase σ geralmente só aparece em soldas de estrutura duplex; quando a temperatura de operação excede 800~850°C, a fase σ também precipita em soldas de austenita monofásica.

(2) Medidas preventivas

Limite o teor de ferrita no metal de solda (menos de 15%); use materiais de solda de superligas, ou seja, materiais de solda com alto teor de níquel, e controle rigorosamente o teor de Cr, Mo, Ti, Nb e outros elementos.

② Use uma especificação pequena para reduzir o tempo de permanência do metal de solda em altas temperaturas.

③ Para a fase σ já precipitada, realize um tratamento de solução quando as condições permitirem, para dissolver a fase σ em austenita.

④ Aqueça a junta de solda a 1000~1050°C e, em seguida, resfrie-a rapidamente. A fase σ geralmente não ocorre no aço 1Cr18Ni9Ti.

3. Fratura frágil da linha de fusão

(1) Causas

Quando o aço inoxidável austenítico é usado em altas temperaturas por um período prolongado, pode ocorrer fratura frágil ao longo da linha de fusão.

(2) Medidas preventivas

A adição de Mo ao aço pode melhorar a capacidade do aço de resistir à fratura frágil em alta temperatura.

A partir da análise acima, pode-se observar que a escolha correta das medidas do processo de soldagem ou dos materiais de soldagem pode evitar a ocorrência dos problemas acima defeitos de soldagem. O aço inoxidável austenítico tem excelente soldabilidade, e quase todos os métodos de soldagem pode ser usado para soldar aço inoxidável austenítico.

Entre os vários métodos de soldagem, a soldagem com proteção arco metálico (SMAW) é amplamente utilizada devido à sua adaptabilidade a várias posições e diferentes espessuras de chapa. A seguir, vamos analisar os princípios e métodos de seleção das hastes de soldagem de aço inoxidável austenítico para diferentes finalidades.

Pontos-chave para a seleção de varetas de solda para aço inoxidável austenítico

O aço inoxidável é usado principalmente para resistência à corrosão, mas também é usado para aços resistentes ao calor e de baixa temperatura.

Portanto, ao soldar aço inoxidável, o desempenho da vareta de solda deve corresponder ao uso pretendido do aço inoxidável. A seleção das varetas de solda de aço inoxidável deve ser baseada no metal de base e nas condições de trabalho, incluindo a temperatura de operação e o meio de contato.

Tabela de diferentes graus de aço inoxidável e tipos e números de varetas de solda correspondentes.

(I) Ponto-chave um

Em geral, a seleção de varetas de soldagem pode se referir ao material do metal de base, escolhendo varetas de soldagem que tenham a mesma composição ou uma composição semelhante à do metal de base. Por exemplo, A102 corresponde a 0Cr18Ni9, A137 corresponde a 1Cr18Ni9Ti.

(II) Ponto-chave dois

Como o teor de carbono afeta muito a resistência à corrosão do aço inoxidável, geralmente recomenda-se selecionar varetas de solda de aço inoxidável em que o metal depositado contenha uma quantidade menor de carbono do que o metal de base. Por exemplo, uma vareta de solda A022 deve ser escolhida para o 316L.

(III) Ponto-chave três

O metal de solda do aço inoxidável austenítico deve garantir propriedades mecânicas. Isso pode ser verificado por meio de uma avaliação do processo de soldagem.

(IV) Ponto-chave quatro (aço austenítico resistente ao calor)

Para o aço inoxidável resistente ao calor (aço austenítico resistente ao calor) usado em altas temperaturas, as varetas de solda selecionadas devem atender principalmente à resistência à trinca por calor do metal de solda e ao desempenho em alta temperatura da junta soldada.

1. Para aço austenítico resistente ao calor com Cr/Ni≥1, como 1Cr18Ni9Ti, geralmente são adotadas hastes de solda de aço inoxidável austenítico-ferrítico, e é adequado que o teor de ferrita no metal de solda seja de 2-5%. Se o teor de ferrita for muito baixo, a resistência a trincas do metal de solda será baixa; se for muito alto, poderá facilmente formar uma fase sigma frágil durante o uso prolongado em altas temperaturas ou tratamento térmico, causando trincas. Por exemplo, A002, A102, A137. Em alguns casos específicos de aplicação, se for necessário um metal de solda totalmente austenítico, pode-se escolher as varetas de solda A402, A407 etc.
2. No caso de aço austenítico estabilizado resistente ao calor com Cr/Ni<1, como Cr16Ni25Mo6, ao mesmo tempo em que se garante que o metal de solda seja quimicamente semelhante ao metal de base, o teor de Mo, W, Mn e outros elementos no metal de solda deve ser aumentado para manter a resistência térmica e melhorar a resistência a trincas. Por exemplo, usando A502, A507.

(V) Ponto-chave cinco (aço inoxidável resistente à corrosão)

Para o aço inoxidável resistente à corrosão que opera em vários meios corrosivos, as hastes de solda devem ser selecionadas de acordo com o meio e a temperatura de operação, garantindo sua resistência à corrosão (realizando testes de desempenho de corrosão na haste de solda). juntas soldadas).

1. Para um meio com forte corrosividade em temperaturas de operação acima de 300°C, é necessário usar varetas de solda de aço inoxidável com elementos estabilizadores, como Ti ou Nb, ou varetas de solda de aço inoxidável de carbono ultrabaixo, como A137 ou A002.
2. Para meios contendo ácido sulfúrico diluído ou ácido clorídrico, geralmente são selecionadas hastes de soldagem com Mo ou Mo e Cu, como A032, A052.
3. Para trabalhos com corrosão fraca ou equipamentos que visam apenas evitar a contaminação por ferrugem, podem ser usadas hastes de solda de aço inoxidável sem Ti ou Nb. Para garantir a resistência à corrosão sob tensão do metal de solda, devem ser usados materiais de solda de superligas, ou seja, o conteúdo de materiais resistentes à corrosão elementos de liga (Cr, Ni, etc.) no metal de solda deve ser maior do que no metal de base. Por exemplo, usar materiais de soldagem do tipo 00Cr18Ni12Mo2 (como A022) para soldar peças 00Cr19Ni10.

(VI) Ponto-chave seis

Para o aço inoxidável austenítico que trabalha em condições de baixa temperatura, a resistência ao impacto em baixa temperatura na temperatura de operação da junta soldada deve ser garantida, portanto, são usadas hastes de solda austeníticas puras, como A402, A407.

(VII) Ponto-chave sete

À base de níquel soldagem de ligas também podem ser selecionadas, como o uso de um material de soldagem à base de níquel com 9% Mo para soldar aço inoxidável superaustenítico do tipo Mo6.

(VIII) Ponto-chave oito: Seleção dos tipos de fluxo da vareta de solda

1. Como o metal de solda do aço austenítico duplex contém inerentemente uma certa quantidade de ferrita, que proporciona boa plasticidade e tenacidade, a diferença entre o fluxo básico e as varetas de solda com fluxo do tipo titânio-cálcio em termos de resistência a trincas não é tão significativa quanto a das varetas de solda de aço carbono. Portanto, em aplicações práticas, dá-se mais atenção ao desempenho do processo de soldagem, usando principalmente varetas de soldagem com códigos de tipo de fluxo 17 ou 16 (como A102A, A102, A132 etc.).
2. Somente quando a rigidez da estrutura for alta ou a solda rachadura de metal é baixa (como certos aços inoxidáveis de cromo martensítico, aços inoxidáveis de cromo-níquel de estrutura austenítica pura etc.), deve-se considerar a seleção de varetas de solda de aço inoxidável com fluxo básico com código 15 (como A107, A407 etc.).

Precauções para o uso de hastes de solda de aço inoxidável

1. O aço inoxidável com cromo apresenta alguma resistência à corrosão (em relação a ácidos oxidativos, ácidos orgânicos, corrosão por gás), resistência ao calor e resistência ao desgaste. Normalmente, é usado em materiais para usinas de energia, fábricas de produtos químicos e indústrias petrolíferas. O aço inoxidável ao cromo é relativamente difícil de soldar; deve-se prestar atenção ao processo de soldagem, às condições de tratamento térmico e à seleção de varetas de solda adequadas.
2. O aço inoxidável com cromo 13 apresenta endurecimento significativo após a soldagem e é propenso a rachaduras. Se a soldagem for realizada com o mesmo tipo de varetas de aço inoxidável com cromo (G202, G207), ela deverá ser pré-aquecida acima de 300°C e resfriada lentamente até cerca de 700°C após a soldagem. Se a peça de trabalho não puder ser submetida a tratamento térmico pós-soldagem, então devem ser selecionadas as varetas de solda de aço inoxidável cromo-níquel (A107, A207).
3. No caso do aço inoxidável com cromo 17, a resistência à corrosão e a soldabilidade podem ser melhoradas com a adição adequada de elementos estáveis como Ti, Nb, Mo etc. É mais fácil de soldar do que o aço inoxidável com cromo 13. Se a soldagem for feita com o mesmo tipo de varetas de aço inoxidável ao cromo (G302, G307), será necessário um pré-aquecimento acima de 200 ℃ e um revenimento pós-soldagem em torno de 800 ℃. Se o tratamento térmico pós-soldagem não for possível, devem ser escolhidas as barras de solda de aço inoxidável cromo-níquel (A107, A207).
4. As hastes de solda de aço inoxidável cromo-níquel possuem boa resistência à corrosão e à oxidação e são amplamente utilizadas na indústria química, na indústria de fertilizantes, na indústria petrolífera e na fabricação de equipamentos médicos.
5. Durante a soldagem do aço inoxidável cromo-níquel, o carbono precipita devido ao aquecimento repetido, reduzindo sua resistência à corrosão e suas propriedades mecânicas.
6. As hastes de soldagem de aço inoxidável cromo-níquel são do tipo titânio-cálcio e do tipo com baixo teor de hidrogênio. O tipo titânio-cálcio pode ser usado tanto para CA quanto para CC, mas, na soldagem CA, a penetração da fusão é superficial e tende a ficar avermelhada, portanto, é preferível usar uma fonte de energia CC. As hastes com diâmetros de 4,0 ou menos podem ser usadas para todas as posições de soldagem, e as de 5,0 ou mais para soldagem plana e solda de filete.
7. As varetas de soldagem devem permanecer secas quando estiverem em uso. O tipo titânio-cálcio deve ser seco a 150°C por uma hora, enquanto o tipo com baixo teor de hidrogênio deve ser seco a 200-250°C por uma hora (deve-se evitar a secagem repetida, ou o revestimento da vareta poderá rachar e descascar). O revestimento da vareta de solda deve ser mantido livre de óleo e outros contaminantes para evitar o aumento do teor de carbono na solda e afetar a qualidade da solda.
8. Para evitar a corrosão intergranular devido ao aquecimento, a corrente de soldagem não deve ser muito alta; ela deve ser cerca de 20% menor do que a corrente de soldagem de aço carbono varetas. O comprimento do arco não deve ser muito longo, e é necessário um resfriamento rápido entre as camadas, sendo preferível usar caminhos de soldagem estreitos.
9. A soldagem de aços dissimilares exige uma seleção cuidadosa das varetas de soldagem para evitar rachaduras térmicas ou a precipitação da fase sigma, que leva à fragilidade após o tratamento térmico de alta temperatura. A seleção deve seguir a norma para a escolha de varetas de solda para aço inoxidável e aços dissimilares, e os processos de soldagem apropriados devem ser adotados.

Conclusão

A soldagem do aço inoxidável austenítico tem suas características exclusivas, e a seleção de varetas de soldagem para o aço inoxidável austenítico é particularmente importante. Por meio da experiência prática de longo prazo, foi comprovado que o uso das medidas acima pode alcançar diferentes métodos de soldagem para diferentes materiais e diferentes varetas de soldagem para diferentes materiais.

A seleção das varetas de solda de aço inoxidável deve ser baseada no metal de base e nas condições de trabalho, incluindo a temperatura de operação e o meio de contato. Isso tem um grande significado orientador para nós, pois é somente por meio disso que podemos alcançar os resultados esperados. qualidade da soldagem.