oteluri - clasificare si sudare

8/18/2019 Oteluri - Clasificare Si Sudare

1/7

CLASIFICAREA OŢELURILOR SI SUDAREA LOR

Oţelul este un aliaj fier-carbon şi alte elemente care conţine !!"-#$"% C&

Din 'unct (e )e(ere al com'o*iţiei c+imice

a, Oţeluri carbon- (e u* .eneral /e0&OL12OL"",3- (e calitate/e0&OLC#4OLC14,3- su'erioare / OCS,&

b, Oţeluri slab aliate /e0& OL4# oţeluri na)ale cu re*istenţa m5rit5 - A16D16E16etc&,3c, Oţeluri aliate- obişnuite /e0& ino0i(abile,- su'erioare /e0& ino0i(abile şi refractare,

Din 'unct (e )e(ere al su(abilit5ţii

a, 'erfect su(abile - cu su(abilitate bun5 necon(iţionat5 b, satisf5c5tor su(abile - cu su(abilitate con(iţionat5c, limitat su(abile - su(abilitate 'osibil5 cu m5suri s'eciale(, r5u su(abile

Clasificarea oţelurilor navaleAcestea sunt consi(erateca fiin( o .ru'5 a'arte faţ5 (e oţelurile obişnuite a)7n( 8n.eneral o re*istenţ5 la cur.ere m5rit5&a, oţel na)al cu re*istenţ5 normal5 .ra( A3 D3 E

b, oţel na)al cu re*istenţ5 m5rit5 .ra( A1#3 D1#3 E1#3 A163 D163 E 16

PROPRIETĂŢILE GENERALE ALE OŢELURILOR Oţelurile se (eosebesc 8ntre ele 'rin anumite 'ro'riet5ţi care se clasific5 8na, 'ro'riet5ţi c+imice re*istenţa la coro*iune la o0i(are etc&3

b, 'ro'riet5ţi fi*ice (ensitatea (ilatarea termic5 con(uctibilitatea termic5 sielectric5 'ro'riet5ţi ma.netice etc&3c, 'ro'riet5ţi mecanice re*istenţa la (iferite solicit5ri mecanice elasticitate

'lasticitate tenacitate re*ilienţa etc&3(, 'ro'riet5ţi te+nolo.ice su(abilitate maleabilitate etc&

SUDABILITATEA OŢELURILOR

Su(abilitatea re're*int5 a'titu(inea 'e care o are un oţel (e a forma 8mbin5ri su(ate inanumite con(iţii 'ractice (e e0ecuţie&Su(abilitatea este o 8nsuşire com'le05 (eterminat5 (e- 'ro'riet5ţile metalului (e ba*53- te+nolo.ia (e su(are3- solicit5rile care a'ar in e0'loatarea construcţiei su(ate&Factorii care influenţea*5 su(abilitatea 'ot fi (e natur5a, metalur.ic5 (eterminat5 (ea& Com'o*iţia c+imic5& Carbonul este 'rinci'alul element (in oţel care influenţea*5su(abilitatea şi (e aceea este necesar5 limitarea conţinutului (e carbon /(e obicei sub!# ! - !##% ,3

b& 9roce(eul (e elaborare a oţelului& Este necesar ca oţelurile su(abile s5 fie calmate 'entru ca toate im'urit5ţile şi inclu*iunile (e .a*e şi o0i*i sa fie 8nl5turate3


2/7

c& :aterialul (e a(aos şi 'rocesele metalur.ice ce au loc in tim'ul su(5rii& 9entruoţeluri cu conţinut mai mare (e carbon se recoman(5 electro*ii cu 8n)eliş ba*ic /cuconţinut mic (e +i(ro.en,3 electro*i 8n)eliţi care (u'5 to'ire s5 forme*e o (e'unere(in oţel slab aliat&

b, constructi)5 (eterminat5 (e .rosimea metalului (e su(are forma şi am'lasarea

cus5turii care influenţea*5 'ro(ucerea tensiunilor interne etc&3c , te+nolo.ic5 (eterminat5 (e 'roce(eul (e su(are or(inea (e e0ecuţie a su(urilor)ite*a (e su(are şi (e r5cire intensitatea (e 8nc5l*ire combaterea tensiunilor interneetc&:o(ul (e e0'loatare a construcţiei su(ate are (e asemenea o mare influenţ5 asu'rafactorilor enumeraţi mai 8nainte şi im'licit asu'ra su(abilit5ţii&

INLUENŢA ELE!ENTELOR DE ALIERE ASUPRAPROPRIETĂŢILOR SI SUDABILITĂŢII OŢELURILOR Carbonul ; m5reşte limita (e cur.ere re*istenţa (e ru'ere şi (uritatea3 micşorea*5alun.irea şi re*ilienţa& In cantitate 'rea mare influenţea*5 ne.ati) su(abilitatea

'ut7n( (uce la a'ariţia (e fisuri&:an.anul - m5reşte limita (e cur.ere re*istenţa şi re*ilienţa influenţ7n( 'o*iti)

'lasticitatea şi com'ortarea la su(are&Siliciul - este un bun (e*o0i(ant m5rin( re*istenţa oţelurilor faţ5 (e o0i(are& ana(iul - 8mbun5t5ţeşte caracteristicile mecanice ale oţelului şi 8n conţinut re(us nu

influenţea*5 ne.ati) su(abilitatea&?olframul - formea*5 carburi (ure şi influenţea*5 ne.ati) su(abilitatea&Aluminiul - influenţea*5 'o*iti) 'ro'riet5ţile oţelurilor şi '7n5 la !$4% şicom'ortarea la su(are&Deoarece şi celelalte elemente conţinute 8n oţel influenţea*5 su(abilitatea 'entrua'recierea su(abilit5ţii unui oţel se ţine seama (e @carbonul ec+i)alent care e0'rim5influenţa elementelor (e aliere asu'ra su(abilit5ţii oţelului res'ecti) 8n com'araţie cucarbonul /S 9 Cr :o :n Cu =i,&

9entru su(ura otelurilor in (omeniul na)al )a recoman(am a'arate (e su(ura mi.-ma. Bem''i sau :iller care si-au (o)e(iti fiabilitatea in tim' &

http://scule.detop.ro/Aparate-de-sudura/Aparate-de-sudura-MIG-MAG.htmlhttp://scule.detop.ro/Aparate-de-sudura/Aparate-de-sudura-MIG-MAG.html


3/7

Sudarea otelurilor carbon si aliate

Procedeul de sudare cu arc electric cu electrozi inveliti a otelurilorcarbon si aliate este in prezent procedeul cel mai folosit atat inateliere, cat si pe santiere. Pentru sudarea acestora se fabrica

sortimente largi de sorturi de electrozi, destinati celor mai diferitecalitati , incat pentru fiecare marca de otel se poate gasi o calitatecorespunzatoare de electrozi.

Otelurile de uz general cu continut de carbon sub 0,22%, adicaotelurile

OL 32.OL38, respectiv otelurile carbon de calitate si superioare OLC, OLC20, se sudeaza cu electrozii !L"38# si !L"38$. Pentru otelurileOL 2 sau OLC2& cu continutul de carbon pana la 0,30% se

recomanda electrozii !L"2$, !L"C, !L#, !L"2#'!, !L2( si !L"2('e. Otelul OL 00, continand impuritati, se recomanda sa fiesudat cu electrozi cu invelis bazic, de e)emplu !L"2(. Otelurile cucontinut de carbon de peste 0,3%C se sudeaza numai cu electrozicu invelis bazic, marcile !L"*(, !L"&0(, !L&&( si !L"*0(, ultimiledoua marci fiind destinate otelurile cu continut de carbon sub 0,2%nu este necesara preincalzirea, de indata ce continutul de carbondepaseste aceasta valoare, se recomanda preincalzirea intre 00 si3&0+C , iar sudura sa fie e)ecutata in straturi multiple .

#emperaturile de preincalzire variaza in functie de continutul decarbon si de grosimea tablei si, cu cat acestea sunt mai mari, cuatat temperatura de preincalzire trebuie sa fie mai mare. upasudare este necesar ca racirea sa fie efectuata cat mai lent. $cestemasuri evita formarea structurilor dure si a fisurilor.

Piesele turnate din oteluri carbon se sudeaza ca si otelurile carbonlaminate, tinandu"se seama de continutul de carbon sa fie recoaptesau supuse unei operatii de detensionare, deoarece in caz contrar inzonele sudate se pot produce crapaturi in timpul operatiei desudare. Piesele turnate se vor suda cu preincalzire. -n cazul cand

continutul de carbon din aceste piese este mai mare de 0,&%C,preincalzirea se e)ecuta la &00"*00+C. La repararea pieselor spartesau uzate se vor lua pentru sudare aceleasi precautii , dupa celocurile defecte au fost scobite si curatate la luciul metalic . -nmulte cazuri, pentru anumite ansambluri sudate se prevad dupasudare si tratamentele termice de recoacere sau de normalizare.

Otelurile carbon laminate in table groase pentru cazane si recipientesub presiune , marcile OL, OL2.OL3 si otelurile carbon pentrutevi, marcile OL#32, OL#3&.OL#*& se sudeaza fara si cu preincalzire,

cu electrozi cu invelis titanic sau bazic, in functie de continutul decarbon al otelului respectiv, grosimea de sudat.


4/7

Otelurile carbon laminate in table groase pentru cazane si recipientesub presiune, marcile OL, OL2.OL3 si otelurile carbon pentrutevi, marcile OL#32, OL#3&.OL#*& se sudeaza fara si cu preincalzire,cu electrozi cu invelis titanic sau bazic, in functie de continutul decarbon al otelului respectiv, grosimea de sudat etc la fel ca si

celelalte calitati de oteluri carbon aratate.

-n industria constructiilor sudate, o importanta tot mai mare acapatat"o in ultimul timp folosirea otelurilor slab aliate, in carecontinutul de carbon este mentinut la valori reduse /sub 0,20%C1prin introducerea de elemente de aliere n, i, Cr etc, in proportiireduse, otelurile capata caracteristici superioare, in special cresterezistenta la rupere si limita de curgere, aceasta conducand laconstructii de masa mai redusa cu un mare efect economic. Prinsudarea constructiilor din oteluri slab aliate este necesar ca acestea

sa aiba proprietati de sudabilitate. udabilitatea otelurilor slab aliatese apreciaza cu relatia sudabilitatii tinandu"se seama ca, in cazulcand continutul de carbon ec4ivalent Ce 5 0,&%, nu este necesarapreincalzirea otelului respectiv in vederea sudarii. -n cazul cindcontinutul de carbon ec4ivalent depaseste aceasta valoare,preincalzirile se e)ecuta dupa cum urmeaza6

" intre 00 si 200+C, cand Ce 7 0,&. 0,*0 %,

" intre 200 si 3&0+C, cand Ce 0,*0 %,

#emperaturile de preincalzire nu sunt limitative si, in unele cazuri,ele pot fi depasite, deoarece trebuie sa se mai tina seama desolicitarile la care este supusa constructia, de grosimea pieselor desudat, precum si de o serie de factori metalurgici ca6 modul deelaborare, elementele modificatoare din otel, granulatia etc. -nmulte cazuri, daca otelul este supus unor solicitari dinamice,preincalzirea trebuie efectuata c4iar daca continutul de carbonec4ivalent este sub 0,&% daca grosimile de sudat sunt prea mari.

Pentru imbunatatirea calitatii otelurilor slab aliate, in afara deelementele de aliere, se introduc si elemente modificatoare, ca 6aluminiu, vanadiu, bor etc., al caror rol este de a finisa granulatia.$cest fapt conduce la obtinerea unor caracteristici superioare,precum si la imbunatatirea aptitudinii de sudare.

-n general, otelurile slab aliate cu continut de carbon sub 0,2% si cuelemente de aliere in proportie sub 3% se sudeaza fara preincalzire,cand grosimea de sudat nu depaseste 0"2 mm.

Cele mai folosite oteluri cu rezistenta marita pentru constructii sunt

otelurile slab aliate cu n, marcile 9*, 0*, :3, otelurileslab aliate cu n"i, si marcile 8, 2&, noul otel OL&2"(


5/7

si otelurile slab aliate cu n";, cu granulatia fina. $ceste oteluri sesudeaza in bune conditii cu marcile de electrozi !L"&0(, !L"&&(, !L"*0( si in functie de grosimea de sudat, se foloseste si o usoarapreincalzire.

Otelurile pentru tevi slab aliate cu o si Cr"o, rezistente latemperaturi pana la *00+C, marcile de otel O$#, O$#2, se sudeazacu electrozii !L"o(, !L"OCr(, fara preincalzire sau cu preincalzirela 00"200+C, in cazul grosimilor peste 0mm.

Otelurile slab aliate pentru imbunatatire, cu continut de carbonpeste 0,2&%, se sudeaza cu preincalzire la temperaturi de minimum200+C, in functie de continutul de carbon, de elementele de aliere side grosimea materialului. upa sudare, in vederea obtineriistructurii necesare, otelurile se supun tratamentelor termice de

recoacere normalizare sau de calire.

Otelurile de constructie slab aliate contin elemente de aliere inproportie de &"0% iar carbon pana la 0,3&"0,0%1 rezistenta latractiune este de minimum &&da, iar in cazul starii calite"revenite, c4iar peste 90da. Otelurile mediu aliate destinateconstructiilor rezistente la foc contin circa &%Cr si pana la 2&% C1se sudeaza cu preincalzire cu electrozi cu invelis bazic, folosindu"securent continuu, polaritate inversa, iar dupa sudare se supuntratamentului termic. udurile se e)ecuta prin metoda in cascada,

iar in cazul otelurilor cu sudabilitate necorespunzatoare, prinmetoda in sectii , dupa preincalzire , la minimum 300+C.

Otelurile inalt aliate sunt cele cu continut de elemente de alierepeste 0% si care in ultimile cazuri pot a?unge pana la &0%. intreotelurile inalt aliate cele mai dificil de sudat sunt otelurile ino)idabileferitice, aliate cu crom cu continut peste 2% si unele aliatesuplimentar in proportie redusa cu unul sau mai multe elemente 6molibden , titan, niobiu, aluminiu etc.1 continutul de carbon alacestor oteluri este de 0,0:%"0,2%.

Otelurile feritice se sudeaza dupa preincalzirea prealabila apieselor subtiri la 300.00+C si a pieselor groase la &00.*00+C.

upa sudare, piesele pot fi supuse diferitelor tratamente termice6

" de normalizare la 000.00+C, cu racire in aer1

" de calire in apa de la temperatura de incalzire de000.00+C


6/7

" de revenire la temperatura de *00.:00+C, in special dacapiesele au fost calite 1 prin revenire se inlatura tensiunileinterne provocate de calire.

#inand seama de faptul ca in timpul sudarii se produce o incalzire

prea mare a electrozilor din cauza rezistentei electrice mari aacestor oteluri, iar metalul de adaos curge cu debit mare, fara caeventual metalul de baza sa fie incalzit suficient pentru formareaunei bai patrunse, se recomanda folosirea electrozilor de lungimipana la 2&0 mm. -n acest caz, rezistenta electrica la trecereacurentului prin electrod este mai mica si nu se produce ocurgere prea rapida. e vor folosi numai electrozi cu invelisbazic si curent redus, fiind preferati curentii minimi indicati intabel

udarea otelurilor ino)idabile /contin crom 8%, nic4el minim 8%

se recomanda sa fie e)ecutata cu curent continuu cu polaritateinversa /polul @ la electrod, cu curenti de sudare redusi, la fel ca siotelurile feritice cu crom. unt de preferat compozitiile care continin proportie de 0,.0,8% titan sau niobiu, deoarece micsoreazasensibilitatea otelului la sudare. upa sudare este necesar ca liniade sudura sa fie ciocanita dupa fiecare rand depus, ceea ceimbunatateste calitatea sudurii. upa terminare, linia de sudura sepolizeaza, se spala cu solutie de acizi, se neutralizeaza si apoi sespala cu apa.

Otelurile austenitice manganoase cu continut de 2"% n si,2",%C se sudeaza dupa ce au fost incalzite la 000+C1 dupasudare, piesele se incalzesc la 00+C, dupa care se calesc in apa.-n cazul in care suprafetele de sudat sunt mici, in locul incalzirii sefoloseste ciocanirea inainte de sudare. Prin aceasta se obtine odeformare a cristalelor care in timpul sudarii sunt in contact cu baiade sudura, ceea ce face sa nu mai fie necesara incalzirea1contractiile care se produc dupa sudare previn fisurarea sudurii sia zonelor influentate termic.Otelurile manganoase se sudeaza cuelectrozii !-"2o si !-"3.


7/7

e recomanda ca imediat dupa sudare cand inca metalul depus esterosu, randul incarcat sa fie usor ciocanit cu lovituri dese.1 in modulacesta, se mareste compactitatea sudurii si caracteristicile derezistenta. e mai foloseste si calirea fiecarui rand depus prin racirecu apa rece, ceea ce mareste tenacitatea si rezistenta sudurii.

-n cazul sudarii otelurilor inalt aliate cu oteluri slab aliate sau cuoteluri carbon, electrozii se aleg in functie de otelul cel mai aliat, cuconditia ca sudura care rezulta sa aiba caracteristici mecanicecorespunzatoare constructiei, deoarece in timpul formarii baii desudura se produc amestecuri si dizolvari care pot influenta negativcalitatea sudurii1 este necesar ca in prealabil sa fie e)ecutateincercari.

oteluri - clasificare si sudare

Documents