Cause e metodi di prevenzione delle crepe di saldatura superficiali resistenti all'usura della superficie dura

Durante il processo di riporto, le crepe spesso causano problemi come la rilavorazione e il reso del cliente.La superficie dura è diversa dalla saldatura strutturale generale e anche il giudizio e la direzione dell'attenzione delle crepe sono piuttosto diversi.Questo articolo analizza e discute l'aspetto comune delle crepe nel processo di riporto resistente all'usura.

1. Determinazione delle crepe
Attualmente, a livello nazionale e persino internazionale, non esiste uno standard generale per le crepe causate dall'usura della superficie dura.Il motivo principale è che ci sono troppi tipi di condizioni di lavoro per i prodotti di usura delle superfici dure ed è difficile definire vari criteri di valutazione delle crepe applicabili nelle condizioni.Tuttavia, in base all'esperienza nell'applicazione di materiali di saldatura resistenti all'usura con riporti duri in vari campi, è possibile distinguere approssimativamente diversi gradi di fessurazione, nonché gli standard di accettazione in vari settori:

1. La direzione della fessura è parallela al cordone di saldatura (fessura longitudinale), fessura trasversale continua, fessura che si estende al metallo di base, scheggiatura
Finché viene raggiunto uno dei livelli di fessurazione sopra menzionati, c'è il rischio che l'intero strato superficiale cada.Fondamentalmente, indipendentemente dall'applicazione del prodotto, è inaccettabile e può essere solo rielaborato e risaldato.

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2. Sono presenti solo fessure trasversali e discontinuità

Per i pezzi in lavorazione che sono a contatto con materiali solidi come minerali, arenaria e miniere di carbone, la durezza deve essere elevata (HRC 60 o più) e i materiali di saldatura ad alto contenuto di cromo sono generalmente utilizzati per la saldatura superficiale.I cristalli di carburo di cromo che si formano nel cordone di saldatura saranno prodotti a causa del rilascio della sollecitazione.Le crepe sono accettabili a condizione che la direzione della fessura sia solo perpendicolare al cordone di saldatura (trasversale) e sia discontinua.Tuttavia, il numero di cricche verrà comunque utilizzato come riferimento per confrontare i vantaggi e gli svantaggi dei materiali di consumo per saldatura o dei processi di rivestimento.

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3. Nessun cordone di saldatura crepa
Per pezzi come flange, valvole e tubi, dove le principali sostanze di contatto sono gas e liquidi, i requisiti per le crepe nel cordone di saldatura sono più cauti ed è generalmente richiesto che l'aspetto del cordone di saldatura non presenti crepe.

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Piccole crepe sulla superficie di pezzi come flange e valvole devono essere riparate o rielaborate

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Utilizzare i materiali di consumo speciali per saldatura della valvola GFH-D507Mo della nostra azienda per la superficie, senza crepe sulla superficie

2. Le cause principali delle crepe superficiali resistenti all'usura della superficie dura

Ci sono molti fattori che causano crepe.Per la saldatura superficiale resistente all'usura di superfici dure, può essere principalmente suddivisa in crepe calde che si possono trovare dopo il primo o il secondo passaggio e crepe fredde che compaiono dopo il secondo passaggio o anche dopo tutta la saldatura.
Crepa calda:
Durante il processo di saldatura, il metallo nel cordone di saldatura e nella zona termicamente alterata si raffredda fino alla zona ad alta temperatura vicino alla linea di solidus per produrre crepe.
Crepa fredda:
Le cricche generate a temperature inferiori al solidus (approssimativamente alla temperatura di trasformazione martensitica dell'acciaio) si verificano principalmente negli acciai a medio carbonio e negli acciai bassolegati e mediolegati ad alta resistenza.

Come suggerisce il nome, i prodotti a superficie dura sono noti per la loro elevata durezza superficiale.Tuttavia, la ricerca della durezza in meccanica comporta anche una diminuzione della plasticità, cioè un aumento della fragilità.In generale, la superficie sopra HRC60 non presta molta attenzione alle cricche termiche generate durante il processo di saldatura.Tuttavia, la saldatura di superfici dure con una durezza compresa tra HRC40-60, se è richiesta la presenza di cricche, le cricche intergranulari nel processo di saldatura o la liquefazione e le cricche multilaterali causate dal cordone di saldatura superiore alla zona termicamente alterata della saldatura inferiore tallone sono molto fastidiosi.

Anche se il problema delle cricche a caldo è ben controllato, la minaccia di cricche a freddo sarà comunque affrontata dopo la saldatura della superficie, in particolare il materiale altamente fragile come il cordone di saldatura a superficie dura, che è più sensibile alle cricche a freddo.Le crepe gravi sono principalmente causate da crepe fredde
3. Fattori importanti che influenzano le crepe resistenti all'usura su superfici dure e strategie per evitare le crepe

I fattori importanti che possono essere esplorati quando si verificano cricche nel processo di usura della superficie dura sono i seguenti e per ciascun fattore vengono proposte strategie corrispondenti per ridurre il rischio di cricche:

1. Materiale di base
L'influenza del metallo di base sulla superficie dura resistente all'usura è molto importante, soprattutto per i pezzi con meno di 2 strati di saldatura superficiale.La composizione del metallo di base influisce direttamente sulle proprietà del cordone di saldatura.La selezione dei materiali è un dettaglio a cui prestare attenzione prima di iniziare il lavoro.Ad esempio, se un pezzo di valvola con una durezza target di circa HRC30 viene affiorato con un materiale di base in ghisa, si consiglia di utilizzare un materiale di saldatura con una durezza leggermente inferiore o aggiungere uno strato intermedio di acciaio inossidabile, in modo da evitare che il contenuto di carbonio nel materiale di base aumenti il ​​rischio di cricche del cordone di saldatura.

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Aggiungere uno strato intermedio sul materiale di base per ridurre il rischio di crepe

2. Materiali di consumo per saldatura

Per il processo che non richiede crepe, i consumabili per saldatura ad alto tenore di carbonio e cromo non sono adatti.Si consiglia di utilizzare consumabili per saldatura a sistema martensitico, come il nostro GFH-58.Può saldare una superficie del cordone priva di crepe quando la durezza è pari a HRC58 ~ 60, particolarmente adatta per superfici di pezzi non planari che sono altamente abrasive da terra e pietra.

3. Apporto termico
La costruzione in loco tende a utilizzare una corrente e una tensione più elevate a causa dell'enfasi sull'efficienza, ma una riduzione moderata della corrente e della tensione può anche ridurre efficacemente il verificarsi di cricche termiche.

4. Controllo della temperatura
La saldatura di riporti duri multistrato e multipasso può essere considerata un processo di riscaldamento, raffreddamento e riscaldamento continui per ogni passaggio, quindi il controllo della temperatura è molto importante, dal preriscaldamento prima della saldatura alla temperatura del passaggio durante il controllo della superficie e persino il processo di raffreddamento dopo saldatura, richiedono grande attenzione.

Il preriscaldamento e la temperatura della pista della saldatura superficiale sono strettamente correlati al contenuto di carbonio del substrato.Il substrato qui include il materiale di base o lo strato intermedio e il fondo della superficie dura.In generale, a causa del contenuto di carbonio del metallo depositato sulla superficie dura Se il contenuto è elevato, si consiglia di mantenere la temperatura della strada superiore a 200 gradi.Tuttavia, durante il funzionamento effettivo, a causa della lunga lunghezza del cordone di saldatura, la parte anteriore del cordone di saldatura si è raffreddata alla fine di una passata e la seconda passata produrrà facilmente crepe nella zona termicamente alterata del substrato .Pertanto, in assenza di un'attrezzatura adeguata per mantenere la temperatura del canale o preriscaldare prima della saldatura, si consiglia di operare in più sezioni, saldature corte e saldatura continua di riporto nella stessa sezione per mantenere la temperatura del canale.

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Relazione tra contenuto di carbonio e temperatura di preriscaldamento

Anche il raffreddamento lento dopo la spianatura è una fase molto critica ma spesso trascurata, soprattutto per pezzi di grandi dimensioni.A volte non è facile disporre di attrezzature adeguate per fornire condizioni di raffreddamento lento.Se davvero non c'è modo di risolvere questa situazione, possiamo solo consigliare di riutilizzarlo Il metodo dell'operazione segmentata, ovvero evitare la saldatura superficiale quando la temperatura è bassa, per ridurre il rischio di crepe da freddo.

Quattro.Conclusione

Ci sono ancora molte differenze tra i singoli produttori nei requisiti del rivestimento duro per le crepe nelle applicazioni pratiche.Questo articolo fa solo una discussione approssimativa basata su un'esperienza limitata.La serie di materiali di consumo per saldatura resistenti all'usura della superficie dura della nostra azienda ha prodotti corrispondenti che i clienti possono scegliere per varie durezze e applicazioni.Benvenuti a consultarsi con l'azienda in ogni distretto.

Applicazione della fabbrica di pannelli compositi resistenti all'usura

Articolo

Proteggere il gas

misurare

Principale

HRC

Usando

GFH-61-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si:0.6

Mn:1.2

Cri:28.0

61

Adatto per mole, betoniere, bulldozer, ecc.

GFH-65-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cri:22.5

Lu:3.2

V:1.1

W:1.3

Nb:3.5

65

Adatto per pale del ventilatore per la rimozione della polvere ad alta temperatura, apparecchiature di alimentazione dell'altoforno, ecc.

GFH-70-O

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cri:30.0

B:0.3

68

Applicabile al rullo di carbone, al rosso fantasma, all'ingranaggio di ricezione, alla copertura del carbone, alla smerigliatrice, ecc.

Applicazione nell'industria del cemento

Articolo

Proteggere il gas

misurare

Principale

HRC

Usando

GFH-61-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si:0.6

Mn:1.2

Cri:28.0

61

Adatto per la macinazione di rulli in pietra, betoniere, ecc

GFH-65-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cri:22.5

Lu:3.2

V:1.1

W:1.3

Nb:3.5

65

Adatto per pale del ventilatore per la rimozione della polvere ad alta temperatura, apparecchiature di alimentazione dell'altoforno, ecc.

GFH-70-O

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cri:30.0

B:0.3

68

Adatto per macinare rulli di pietra, denti fantasma, ricevere denti, smerigliatrici, ecc.

GFH-31-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0.12

Si:0,87

Mn:2.6

Lu:0.53

36

Applicabile a parti soggette a usura metallo su metallo come ruote dentate e assali

GFH-17-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0.09

Si:0.42

Mn:2.1

Cri:2.8

Lu:0.43

38

Applicabile a parti soggette a usura metallo su metallo come ruote dentate e assali

Applicazione dell'impianto siderurgico

Articolo

Proteggere il gas

misurare

Principale

HRC

Usando

GFH-61-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si:0.6

Mn:1.2

Cri:28.0

61

Adatto per barre di forni per impianti di sinterizzazione, denti fantasma, piastre resistenti all'usura, ecc.

GFH-65-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cri:22.5

Lu:3.2

V:1.1

W:1.368

Nb:3.5

65

GFH-70-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cri:30.0

B:0.3

68

GFH-420-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0.24

Si:0,65

Mn:1.1

CR:13.2

52

Adatto per rulli di colata, rulli di trasporto, rulli guida, ecc. in impianti di colata continua e impianti di laminazione a caldo

GFH-423-S

GXH-82

2.8

3.2

C:0.12

Si:0.42

Mn:1.1

CR:13.4

Lu:1.1

V:0.16

Nota: 0,15

45

GFH-12-S

GXH-81

2.8

3.2

DO:0,25

Si:0,45

Mn:2.0

Cri:5.8

Lu:0.8

V:0.3

B:0.6

51

Proprietà antiusura antiaderenti, adatte per rulli sterzo di fabbrica in lamiera d'acciaio, rulli pressori e parti soggette ad usura tra i metalli

GFH-52-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0.36

Si:0,64

Mn:2.0

Ni:2.9

Cr:6.2

Lu:1.35

V:0,49

52

Applicazione minatore

Articolo

Proteggere il gas

misurare

Principale

HRC

Usando

GFH-61-0

Autoprotezione

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si:0.6

Mn:1.2

Cri:28.0

61

Applicabile a escavatori, roadheader, picconi, ecc.

GFH-58

CO2

1.6

2.4

DO:0,5

Si:0,5

Mn:0,95

Ni:0.03

Cri:5.8

Lu:0.6

58

Adatto per la saldatura a riporto sul lato della vasca di mandata della pietra

GFH-45

CO2

1.6

2.4

C:2.2

Si:1.7

Mn:0.9

Cr:11.0

Lu:0.46

46

Adatto per parti soggette ad usura tra metalli

 

Applicazione valvola

Articolo

Proteggere il gas

misurare

Principale

HRC

Usando

GFH-D507

CO2

1.6

2.4

C:0.12

S:0,45

Mn:0.4

Ni:0.1

CR:13

Lu:0.01

40

Adatto per la saldatura superficiale della superficie di tenuta della valvola

GFH-D507Mo

CO2

1.6

2.4

C:0.12

S:0,45

Mn:0.4

Ni:0.1

CR:13

Lu:0.01

58

Adatto per la saldatura superficiale di valvole con elevata corrosività

GFH-D547Mo

Canne manuali

2.6

3.2

4.0

5.0

C:0.05

Mn:1.4

Si:5.2

P:0.027

S:0.007

Ni:8.1

CR:16.1

Lu:3.8

Nota: 0,61

46

Adatto per la saldatura di superfici di valvole ad alta temperatura e alta pressione

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Tempo di pubblicazione: 26 dicembre 2022