Considerações sobre a soldagem de aço carbono

soldagem de aço carbono - UNIASEN

Sobre o aço carbono soldado

Conteúdo de carbono

O aço-carbono é definido como aço com teor de carbono inferior a 2,11% e contém uma pequena quantidade de Mn, Si, S, P, O e ligas de ferro-carbono com outras impurezas chamadas aços-carbono.

De acordo com o conteúdo de C (carbono), ele pode ser dividido em:

  • Teor de ferro-carbono puro industrial Wc<0,04% liga de ferro-carbono;
  • Aço de baixo carbono - teor de carbono Wc<0,251Aço carbonoTP3T;
  • Aço carbono médio - teor de carbono 0,25%<Wc<0,60% aço carbono;
  • Aço de alto carbono - teor de carbono Wc>0,60% aço carbono;

A importância da soldagem de aço carbono

Por ser um material versátil e robusto, o aço carbono é soldado em várias aplicações em diversos setores, incluindo construção, energia e fabricação automotiva. No setor de construção, o aço carbono soldado é um componente essencial das estruturas de suporte e da infraestrutura, garantindo que os edifícios sejam robustos e duradouros.

No setor de energia, o aço carbono soldado é usado na conexão de oleodutos e gasodutos para garantir o transporte eficiente de energia.

De modo geral, o aço carbono soldado é insubstituível para garantir a força estrutural, a resistência à corrosão e a confiabilidade em vários setores.

Processos de soldagem

Fatores que influenciam a soldagem:

Quanto maior for o teor de carbono, maior será a dureza e menor será a soldabilidade. Portanto, o método de soldagem é diferente para diferentes teores de carbono e precisa ser ajustado de acordo com a realidade.

Elementos de liga: A presença de elementos de liga, como o manganês ou o silício, afeta o processo de soldagem. Conhecer o nível dos elementos de impureza pode ajudar a encontrar o método de soldagem correto.

Outros elementos de liga, como fósforo, enxofre, oxigênio e nitrogênio, também afetam a soldabilidade. A temperatura eutética do ferro e do sulfeto de ferro é baixa (985 ℃). Portanto, durante o trabalho a quente, a eutética do ferro e do sulfeto de ferro já derreteu devido à temperatura de processamento, que geralmente é de 1.150 a 1.200 ℃, resultando em rachaduras durante o processamento, um fenômeno conhecido como "fragilização térmica do enxofre". Portanto, o teor de S no aço deve ser rigorosamente testado. Por outro lado, o enxofre também tende a causar porosidade na solda.

Pontos de solda

Antes da soldagem, as medidas a seguir podem ser usadas para reduzir os defeitos de solda e melhorar a qualidade da tubulação:

  1. Faça o pré-aquecimento antes da soldagem e mantenha a temperatura entre os canais durante a soldagem.
  2. São usados materiais de soldagem com baixo teor de hidrogênio ou ultrabaixo teor de hidrogênio.
  3. Solde continuamente toda a solda para evitar interrupções.
  4. Inicie o arco na ranhura, evite machucar o material de base e preste atenção ao preenchimento do poço do arco ao extinguir o arco.
  5. Não forme, corrija e monte em baixas temperaturas.
  6. Melhorar as condições de trabalho no frio o máximo possível.

Tecnologia de soldagem

Soldagem a arco:

A soldagem a arco é o método mais comumente usado para soldar tubos de aço. A soldagem a arco manual é adequada para a produção de pequenos lotes, enquanto a soldagem a arco submerso é adequada para a produção em massa. A soldagem a arco de argônio é comumente usada em ocasiões que exigem alta qualidade de soldagem, como nos setores alimentício e farmacêutico.

Soldagem com proteção gasosa:

A soldagem com proteção de gás inclui principalmente a soldagem a arco de argônio, a soldagem a arco de argônio e a soldagem a arco de argônio com gás misto. Esses métodos no processo de soldagem usam proteção de gás inerte para evitar a poluição por oxigênio e nitrogênio, melhorando assim a qualidade das juntas soldadas.

Soldagem por indução de alta frequência:

A soldagem por indução de alta frequência é adequada para a produção de tubos de aço carbono com diâmetros pequenos. O método gera calor por meio de uma corrente de alta frequência, aquece rapidamente o tubo e o solda. Esse método de soldagem é rápido, eficiente e adequado para produção em massa.

É importante observar:

A soldabilidade do aço carbono diminui com o aumento do teor de carbono porque o aço com maior teor de carbono é facilmente endurecido após o resfriamento rápido na temperatura de soldagem.

Após o endurecimento, a solda e as zonas de aquecimento são facilmente afetadas pela plasticidade da diminuição da tensão de soldagem sob a ação de trincas.

Portanto, ao soldar aço carbono com alto teor de carbono, deve-se prestar atenção para diminuir a taxa de resfriamento.

Em suma, a soldagem de aço carbono deve se basear em seus diferentes teores de carbono para tomar as medidas de processo adequadas.

O baixo teor de carbono, como o aço doce, deve prestar atenção para evitar restrições estruturais e estresse térmico desequilibrado causado por rachaduras; o alto teor de carbono, como o aço com alto teor de carbono, além de evitar rachaduras causadas por esses estresses, também deve prestar atenção especial à prevenção de rachaduras induzidas por têmpera.