Com canvia la soldabilitat de l’acer Q275 a diferents temperatures?

La soldabilitat de l’acer Q275 és altament sensible a la temperatura. Tant la temperatura ambient (la temperatura ambient durant la soldadura) com els paràmetres de temperatura clau durant la soldadura (com ara la temperatura del preescalfament, la temperatura interpassada i la velocitat de refrigeració) afecten significativament la qualitat de la soldadura, principalment en termes de tendència a la fissura, la calor - Zona afectada (HAZ) i les propietats de la soldadura. A continuació es mostren canvis i patrons específics en diferents condicions de temperatura:
1. L’efecte de la temperatura ambient sobre la soldabilitat
La temperatura ambient fa referència a la temperatura de l’aire ambient durant la soldadura (per exemple, temperatures baixes a l’hivern, altes temperatures a l’estiu). La seva influència principal és la velocitat de refrigeració - Les temperatures ambientals més baixes dissipen la calor més ràpidament de la zona de soldadura, donant lloc a taxes de refrigeració més elevades. Per contra, les temperatures ambientals més altes donen lloc a taxes de refrigeració més lentes . 1. baix - ambients de temperatura (temperatura ambient<0°C): Significantly Reduced Weldability
Problemes principals:
A temperatures baixes, la piscina de soldadura i la calor - afectada la zona (HAZ) es refreda extremadament ràpidament (possiblement un 30% -50% més ràpida que a temperatura ambient). Això resulta en:
L’HAZ és propens a formar microestructures endurides (com la martensita), augmentant significativament la britenitat i la susceptibilitat a l’esquerdament en fred (les esquerdes fredes sovint es produeixen en poques hores posteriors a la soldadura i fins i tot pot provocar un retard).
L’hidrogen a la soldadura (a partir de l’elèctrode, l’aire o la humitat superficial del material base) és difícil de difondre i tendeix a acumular -se a defectes, formant "hidrogen - esquerdes induïdes."
Les tensions residuals de la soldadura són més difícils d’alliberar a causa de la reducció de la plasticitat del material a baixes temperatures, augmentant encara més el risc d’esquerdament.
Manifestacions típiques: és probable que es formin microcracks en la soldadura i l’HAZ, i en casos greus es poden observar macrocracks, reduint significativament la resistència i la duresa de la soldadura . 2. ambient normal de temperatura (temperatura ambient de 10-30 graus): la soldabilitat és moderada.
Característiques principals:
Velocitat de refrigeració moderada, baix enduriment de la calor - Zona afectada (normalment perlita + una petita quantitat de ferrita, donant lloc a una capa endurida fina), reduint significativament el risc d’esquerdament en fred en comparació amb els ambients de temperatura baixos -.
Tanmateix, s’aconsella precaució: si la soldadura és altament rígida (com ara plaques gruixudes o estructures complexes), o si la superfície metàl·lica dels pares no es neteja d’oli o humitat, encara es pot produir un esquerdament a causa de la concentració d’estrès o un contingut excessiu d’hidrogen.
Símptomes típics: Les soldadures qualificades es poden aconseguir mitjançant un processament adequat (com ara els elèctrodes d’hidrogen baix - i el preescalfament adequat). La força de soldadura s’aproxima a la del metall pare i la duresa compleix els requisits de càrrega moderats.
3. Ambient d’alta temperatura (temperatura ambient> 35 graus): la soldabilitat es redueix lleugerament i és més probable que es produeixi un esquerdament calent.
Problemes principals:
Els ambients de temperatura alts - la dissipació de calor lent per la zona de soldadura i el temps de piscina fosca perllongada, donant lloc a:
Sobreescalfament del metall de soldadura, abocament dels grans, augment de l'amplada de la calor - afectada i va disminuir la duresa. Low - Melting - Impureses del punt (com el sofre i el fòsfor) segreguen més fortament als límits del gra, augmentant el risc de cracking calent (com ara cracking de cristal·lització) (sobretot en les soldadures d’acabat o entre capes de múltiples - soldadures).
Això augmenta la dificultat per als soldadors (per exemple, una fallada prematura del recobriment d’elèctrodes i la fluïdesa excessiva de la piscina de soldadura), cosa que pot provocar defectes com els cops de soldadura i la falta de fusió.
Les manifestacions típiques inclouen la tendència a l’esquerdament calent a la soldadura (al llarg dels límits del gra) o a la duresa d’impacte reduïda (possiblement per sota dels 27J) a causa dels grans gruixuts.
II. L’impacte dels paràmetres de temperatura clau durant la soldadura
A més de la temperatura ambient, la temperatura del preescalfament, la temperatura entrepassada i la temperatura postheat durant la soldadura són paràmetres controlables clau que determinen directament la soldabilitat:
1. Temperatura insuficient de preescalfament (<80°C for Q275 with a thickness of >10mm):
La velocitat de refrigeració és ràpida, la capa endurida a la calor - afectada és més gruixuda (possiblement fins a 1-3 mm) i el risc d’esquerdament en fred és alt. Les esquerdes són gairebé certes, sobretot a temperatures baixes . 2. Temperatura adequada de preescalfament (80-150 graus):
Alentir la taxa de refrigeració impedeix la formació de grans quantitats de martensita. La calor - afectada (HAZ) està dominada per perlita i ferrita, donant lloc a un grau reduït d’enduriment i un temps ampli per a la difusió i la fugida d’hidrogen, reduint significativament el risc d’esquerdament en fred. Aquest és el rang recomanat per a la soldadura Q275.
3. Excessively high preheating temperature (>200 graus):
Tot i que es pot evitar completament les esquerdes en fred, es produirà un abast dels grans de HAZ (creixement de gra austenita), reducció de la soldadura i la resistència de la HAZ (l’energia d’impacte pot disminuir un 10%-20%) i un augment del consum d’energia i el risc de deformació.
4.<150°C, for multi-layer welding):
Això equival a "refrigeració ràpida secundària", donant lloc a un enduriment acumulat de la HAZ a cada passatge de soldadura. Això comporta un risc acumulat d’esquerdament, sobretot quan soldant plaques gruixudes en diverses capes . 5. post - temperatura de calefacció (250-350 graus durant 1-2 hores després de la soldadura):
Això afavoreix la difusió d’hidrogen ("deshidrogenació") i redueix les esquerdes retardades. Això és particularment important per a la soldadura en ambients de temperatura baixa - i pot reduir la incidència d’esquerdes en fred en més del 80%.