1. Soldagem de aços temperados e revenidos com baixo teor de carbono e baixa liga
1. Características de soldagem de aços temperados e revenidos com baixo teor de carbono e baixa liga
Aços temperados e revenidos com baixo teor de carbono e baixa liga geralmente apresentam alto limite de escoamento (450-980MPa), boa ductilidade, tenacidade e resistência ao desgaste e à corrosão. Dependendo da aplicação pretendida, diferentes composições de ligas e processos de tratamento térmico podem ser empregados para obter aços temperados e revenidos com baixo teor de carbono e baixa liga, com diferentes propriedades abrangentes.
Os aços temperados e revenidos com baixo carbono normalmente têm um teor de wC (equivalente de carbono) não superior a 0,21%, o que lhes confere melhor soldabilidade em comparação com os aços temperados e revenidos com médio carbono.
Material de base
16MnR
16MnR
Espessura do material base
14mm
14mm
Posição de soldagem
Soldagem plana
Técnica de soldagem
Soldagem reta, soldagem de múltiplas passagens
Temperatura de pré-aquecimento
Temperatura do quarto
Temperatura intercalar
≤150℃
| Sequência de soldagem | |
| 1 | Verifique as dimensões da ranhura e a qualidade da superfície |
| 2 | Limpe a ranhura e a área circundante de óleo e outras sujeiras |
| 3 | Realize soldagem por pontos usando o processo de soldagem de primeira camada externa, com comprimento de 30-50mm |
| 4 | Soldar as camadas internas 1-4 |
| 5 | Esmerilhe o passe de raiz por meio de goivagem com arco de carbono pelo lado de fora, seguido de esmerilhamento com um rebolo |
| 6 | Soldar as camadas externas 5-7 |
| 7 | Limpe a escória e os respingos após a soldagem |
| 8 | Realize inspeção visual |
| 9 | Realize testes não destrutivos |
Parâmetros de especificação de soldagem
| Passes | Método de soldagem | Grau de material de soldagem | Especificação do material de soldagem | Tipos de corrente e polaridade | Corrente de Soldagem (Ampere) | Tensão do Arco (Volt) | Velocidade de soldagem (mm/por passagem) | Observações |
| 1 | SMAW | J507 | Φ4,0 | DCEP | 150~180 | 22~24 | 150~200 | |
| 2~7 | SMAW | J507 | Φ5,0 | DCEP | 180~210 | 22~24 | 160~220 |
3) Para o mesmo equipamento mencionado acima, a costura de soldagem entre o cabeçote grande e o cabeçote interno é uma junta de canto. O material é 16MnR com espessura de 82,5 mm e 38 mm. Requer uma ranhura em forma de K e se enquadra na categoria de soldagem de placas de espessura média.
A temperatura de pré-aquecimento da área de soldagem e suas proximidades deve ser de 100°C. A temperatura intercalar durante o processo de soldagem deve ser mantida entre 100-250°C. Após a soldagem, ele precisa ser aquecido a 620 ℃ e mantido por 2 horas para tratamento de recozimento com alívio de tensão. Consulte a Tabela 5-16 para detalhes específicos do processo de soldagem.
Tabela 5-16: Cartão de processo de soldagem para junta de canto com ranhura em forma de K
| Cartão de processo de soldagem para juntas | Número | ||
Diagrama Conjunto  |
Material de base | 16MnR | 16MnR |
| Espessura do material base | 82,5 mm | 38mm | |
| Posição de soldagem | Soldagem plana | ||
| Técnica de soldagem | Soldagem reta, soldagem de múltiplas passagens | ||
| Temperatura de pré-aquecimento | 100°C | ||
| Temperatura intercalar | ≤100~250℃ | ||
| Sequência de soldagem | |
| 1 | Verifique as dimensões da ranhura e a qualidade da superfície |
| 2 | Limpe a ranhura e a área circundante de óleo e outras sujeiras |
| 3 | Realize soldagem por pontos usando o processo de soldagem de primeira camada externa, com comprimento de 30-50mm |
| 4 | Soldar as camadas internas 1-6 |
| 5 | Esmerilhe o passe de raiz por meio de goivagem com arco de carbono pelo lado de fora, seguido de esmerilhamento com um rebolo |
| 6 | Soldar camadas externas 7-16 |
| 7 | Limpe a escória e os respingos após a soldagem |
| 8 | Realize inspeção visual |
| 9 | Realize testes não destrutivos |
| 10 | Realizar tratamento térmico pós-soldagem |
Parâmetros de especificação de soldagem
| Passes | Método de soldagem | Grau de material de soldagem | Especificação do material de soldagem | Tipos de corrente e polaridade | Corrente de Soldagem (Ampere) | Tensão do Arco (Volt) | Velocidade de soldagem (mm/por passagem) | Observações |
| 1 | SMAW | J507 | 1,0 | DCEP | 150~180 | 22~24 | 150~200 | |
| 2~16 | SMAW | J507 | 5,0 | DCEP | 180~210 | 22~24 | 160~220 |
4) Uma fábrica de máquinas químicas está produzindo um tanque de armazenamento de cloro líquido. O material principal é 16MnDR com espessura de 22mm. A costura de soldagem serve para o fechamento do corpo cilíndrico, utilizando uma junta de topo com ranhura assimétrica em forma de X.
O processo de soldagem envolve uma combinação de soldagem por arco de metal blindado (SMAW) e soldagem por arco submerso (SAW). Após a soldagem, é necessário um tratamento térmico a 620°C por 1 hora para eliminar o estresse. Consulte a Tabela 5-17 para detalhes específicos do processo de soldagem.
Tabela 5-17: Cartão de processo de soldagem para junta de topo com ranhura em forma de X assimétrica
| Cartão de processo de soldagem para juntas | Número | ||
| Diagrama Conjunto |
Material de base | 16MnDR | 16MnDR |
| Espessura do material base | 22mm | 22mm | |
| Posição de soldagem | Soldagem plana | ||
| Técnica de soldagem | Passe de soldagem reto | ||
| Temperatura de pré-aquecimento | Temperatura do quarto | ||
| Temperatura intercalar | ≤150℃ | ||
| Tratamento térmico pós-solda | 620°C,1h | ||
Sequência de soldagem
| 1 | Verifique as dimensões da ranhura e a qualidade da superfície, superfície da ranhura 100% teste de partículas magnéticas (MT) |
| 2 | Limpe a ranhura e a área circundante de óleo e outras sujeiras |
| 3 | Realize soldagem por pontos usando o processo de soldagem de primeira camada externa, com comprimento de 30-50mm |
| 4 | Soldar as camadas internas 1-4 |
| 5 | Esmerilhe o passe de raiz por meio de goivagem com arco de carbono pelo lado de fora, seguido de esmerilhamento com um rebolo |
| 6 | Soldar as camadas externas 5-6 |
| 7 | Limpe a escória e os respingos após a soldagem |
| 8 | Realize inspeção visual |
| 9 | Realize testes não destrutivos |
| 10 | Realizar tratamento térmico pós-soldagem |
Parâmetros de especificação de soldagem
| Passes | Método de soldagem | Grau de material de soldagem | Especificação do material de soldagem | Tipos de corrente e polaridade | Corrente de Soldagem (Ampere) | Tensão do Arco (Volt) | Velocidade de soldagem (mm/por passagem) | Observações |
| 1 | SMAW | J507GR | 4,0 | DCEP | 140~170 | 22~24 | 150~200 | |
| 2~4 | SMAW | J507GR | 5,0 | DCEP | 170~200 | 22~24 | 200~250 | |
| 5~6 | SERRA | H10MN2 SJ101 |
4,0 | DCEP | 600~650 | 32~36 | 24 ~ 28 m/h |
5) Conforme mencionado anteriormente, para a costura de soldagem entre o flange superior do bico e o tubo do tanque de armazenamento de cloro líquido, é necessária uma junta de topo com soldagem unilateral e formação bilateral.
A soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG) é usada para vedação traseira, e a soldagem a arco de metal blindado (SMAW) é usada para enchimento e tampamento. A ranhura é uma ranhura em forma de V sem borda romba. Após a soldagem, é realizado o tratamento de alívio de tensões. Consulte a Tabela 5-18 para obter detalhes do processo de soldagem.
| Cartão de processo de soldagem para juntas | Número | |||
Diagrama Conjunto |
Material de base | 16MnD | 16MnD | |
| Espessura do material base | 6mm | 6mm | ||
| Posição de soldagem | Soldagem plana | |||
| Técnica de soldagem | Passe de soldagem reto | |||
| Temperatura de pré-aquecimento | Temperatura do quarto | |||
| Temperatura intercalar | ≤150℃ | |||
| Tratamento térmico pós-solda | 620°C,1h | |||
| Diâmetro do eletrodo de tungstênio (mm) | Φ2,5 | Gás de proteção | Ar | |
| Diâmetro do bico (mm) | Φ16 | Taxa de fluxo de gás (L/min) | 10 | |
| Sequência de soldagem | |
| 1 | Verifique as dimensões da ranhura e a qualidade da superfície, superfície da ranhura 100% teste de partículas magnéticas (MT) |
| 2 | Limpe a ranhura e a área circundante de óleo e outras sujeiras |
| 3 | Realize soldagem por pontos usando o processo de soldagem de primeira camada externa, com comprimento de 5 a 10 mm |
| 4 | Soldar as camadas internas 1-3 |
| 5 | Realize inspeção visual |
| 6 | Realize testes não destrutivos |
| 7 | Realizar tratamento térmico pós-soldagem |
Parâmetros de especificação de soldagem
| Passes | Método de soldagem | Grau de material de soldagem | Especificação do material de soldagem | Tipos de corrente e polaridade | Corrente de Soldagem (Ampere) | Tensão do Arco (Volt) | Velocidade de soldagem (mm/por passagem) | Observações |
| 1 | GTAW | H10MnSi | 2,5 | DCEN | 80~120 | 10~12 | 50~80 | |
| 2~3 | SMAW | J507GR | 4,0 | DCEP | 140~170 | 22~24 | 140~180 |
2. Exemplo típico de soldagem de aço temperado e temperado com baixo teor de carbono e baixa liga
Uma determinada empresa está fabricando as pernas móveis de um guindaste automotivo, com material HQ80C. Utiliza uma mistura de gás de proteção de argônio e um fio de soldagem de H08MnNi2MoA. Consulte a Tabela 5-19 para obter detalhes do processo de soldagem.
| Cartão de processo de soldagem para juntas | Número | ||
| Diagrama Conjunto |
Material de base | HQ80C | HQ80C |
| Espessura do material base | 16mm | 12mm | |
| Posição de soldagem | Soldagem plana | ||
| Técnica de soldagem | Passe de soldagem reto | ||
| Temperatura de pré-aquecimento | 100 ~ 125 ℃ | ||
| Temperatura intercalar | 100 ~ 125 ℃ | ||
| Taxa de fluxo de gás de proteção (L/min) | Ar+CO2（20%） | ||
| Taxa de fluxo de gás de proteção (L/min) | 10~15 | ||
| Sequência de soldagem | |
| 1 | Verifique as dimensões da ranhura e a qualidade da superfície |
| 2 | Antes da montagem, realize um tratamento de jateamento para remover incrustações de óxido, óleo e outras sujeiras da superfície da placa de aço, ranhura e área circundante |
| 3 | Realize soldagem por pontos usando o processo de soldagem de primeira camada para posicionamento, com comprimento de 30-50mm |
| 4 | Solde as 4 soldas dos cantos internos, limpando a raiz por fora até que a solda do canto interno fique exposta e, em seguida, solde as soldas dos cantos externos |
| 5 | Após a soldagem, esmerilhe as soldas e limpe a escória e respingos |
| 6 | Realize inspeção visual |
Parâmetros de especificação de soldagem
| Passes | Método de soldagem | Grau de material de soldagem | Especificação do material de soldagem | Tipos de corrente e polaridade | Corrente de Soldagem (Ampere) | Tensão do Arco (Volt) | Velocidade de soldagem (mm/por passagem) |
| 1 | MAW | H08MnNi2MoA | l.2 | DCEN | 120~150 | 18~22 | |
| 2~4 | MAW | H08MnNi2MoA | 1.2 | DCEN | 140~170 | 22-24 |
3. Exemplo típico de soldagem de aço temperado e temperado com médio carbono
Reparo de eixo quebrado em laminador, soldando o núcleo do eixo ao eixo intermediário. O material é 37SiMn2MoV (semelhante ao 42CrMo) e é soldado pelo processo de soldagem a arco de metal blindado (SMAW). O eletrodo de soldagem utilizado é o J607Ni. Consulte os detalhes do processo de soldagem na tabela.
| Cartão de processo de soldagem para juntas | Número | ||
Diagrama Conjunto |
Material de base: 37SiMn2MoV (semelhante a 42CrMo) | 37SiMn2MoV | 37SiMn2MoV |
| Posição de soldagem: Núcleo do eixo ao eixo intermediário | Soldagem plana | ||
| Técnica de Soldagem: Soldagem por Arco de Metal Blindado (SMAW) | Soldagem plana | ||
| Temperatura de pré-aquecimento: Conforme especificações do procedimento de soldagem | Passagem de soldagem reta, múltiplas passagens com soldagem por pressão multicamadas | ||
| Temperatura intercalar: De acordo com as especificações do procedimento de soldagem | 300 ℃, dentro de uma faixa de 300 mm da área de soldagem | ||
| Tratamento térmico pós-solda: Conforme especificações do procedimento de soldagem | 300-400℃ | ||
| Sequência de soldagem | |
| 1 | Verifique as dimensões da ranhura e a qualidade da superfície, teste de penetração 100% da superfície da ranhura (PT) |
| 2 | Limpe a ranhura e a área circundante de óleo e outras sujeiras |
| 3 | Insira o núcleo do eixo no eixo intermediário e, em seguida, coloque-o em um forno de aquecimento tipo poço para pré-aquecimento |
| 4 | Durante a soldagem, certifique-se de que a espessura de cada camada de metal depositado seja inferior a 2 mm |
| 5 | Realize inspeção visual |
| 6 | Realize o tratamento de remoção de hidrogênio a 350°C~400°C por 2 horas. Após tempo de isolamento suficiente, envolva a área dentro de 300 mm da solda com manta isolante |
| 7 | Após o resfriamento, realize testes de líquido penetrante na solda e no material de base circundante, sem defeitos na superfície. Depois de passar na inspeção, processe a extremidade do eixo central, monte e aperte após o resfriamento. Aplique pré-aquecimento uniforme na área dentro de 300 mm da solda, aumentando a temperatura para 300 ℃. Os requisitos de soldagem permanecem os mesmos mencionados acima |
| 8 | Realize o tratamento de remoção de hidrogênio, seguindo o mesmo procedimento anterior |
| 9 | Realize um tratamento para alívio do estresse |
| 10 | Realize testes PT e UT |
Parâmetros de especificação de soldagem
| Passes | Método de soldagem | Grau de material de soldagem | Especificação do material de soldagem | Tipos de corrente e polaridade | Corrente de Soldagem (Ampere) | Tensão do Arco (Volt) | Velocidade de soldagem (mm/por passagem) | Observações |
| 1 | SMAW | J607Ni | Φ4,0 | DCEP | 140~170 | 22~25 | 160~200 | |
| 2~3 | SMAW | J607Ni | Φ5,0 | DCEP | 170~200 | 22~25 | 180~220 |
