Sabemos que según la composición química, el acero se puede dividir en dos categorías: acero al carbono y acero aleado. Hoy hablaré sobre varias situaciones sobre si el acero al carbono se puede soldar. Según la composición química del acero, se puede dividir en dos categorías: acero al carbono y acero aleado.

El acero al carbono se divide en:

① Acero con bajo contenido de carbono, con un contenido de carbono inferior al 0,25%;

② Acero al carbono medio, con un contenido de carbono de 0,25%~0,6%;

③ Acero con alto contenido de carbono, con un contenido de carbono superior al 0,6%.

El acero con bajo contenido de carbono es un acero al carbono con un contenido de carbono inferior al 0,25 %. También se denomina acero blando debido a su baja resistencia, baja dureza y blandura. Incluye la mayoría de los aceros estructurales al carbono más comunes y algunos aceros estructurales al carbono de alta calidad. La mayoría de ellos se utilizan para piezas estructurales de ingeniería sin tratamiento térmico, y algunos se utilizan para piezas mecánicas que requieren resistencia al desgaste después de la carburación y otros tratamientos térmicos.

El acero de medio carbono tiene buenas propiedades de trabajo en caliente y de corte, pero malas propiedades de soldadura. Su resistencia y dureza son mayores que las del acero de bajo carbono, pero su plasticidad y tenacidad son menores que las del acero de bajo carbono. Se puede utilizar directamente como material laminado en frío o estirado en frío sin tratamiento térmico, o después del tratamiento térmico. El acero de medio carbono tiene buenas propiedades mecánicas integrales después del temple y revenido. La dureza más alta que se puede lograr es de aproximadamente HRC55 (HB538), y σ b es de 600-1100MPa. Por lo tanto, el acero de medio carbono es el más utilizado en varios usos con niveles de resistencia media. Además de usarse como material de construcción, también se usa ampliamente en la fabricación de varias piezas mecánicas.

El acero con alto contenido de carbono se suele denominar acero para herramientas, con un contenido de carbono que oscila entre el 0,60 % y el 1,70 %. Se puede templar y revener, pero tiene malas propiedades de soldadura. Los martillos, las palancas, etc. están hechos de acero con un contenido de carbono del 0,75 %; las herramientas de corte, como taladros, machos de roscar y escariadores, están hechas de acero con un contenido de carbono del 0,90 % al 1,00 %.

Comparación del rendimiento de la soldadura entre acero con bajo contenido de carbono y acero con alto contenido de carbono

El rendimiento de la soldadura del acero depende principalmente de su composición química. El elemento más influyente es el carbono, es decir, la cantidad de carbono en el metal determina su soldabilidad. La mayoría de los demás elementos de aleación del acero tampoco son propicios para la soldadura, pero su influencia es generalmente mucho menor que la del carbono.

En general, el acero con bajo contenido de carbono tiene una buena soldabilidad y no requiere medidas de proceso especiales. Solo cuando se suelda a baja temperatura, placas gruesas o con mayores requisitos, es necesario utilizar varillas de soldadura básicas y precalentar adecuadamente. Cuando el contenido de carbono y azufre en el acero con bajo contenido de carbono está cerca del límite superior, además de requerir el uso de varillas de soldadura de bajo contenido de hidrógeno de alta calidad, medidas de precalentamiento y postcalentamiento, también es necesario seleccionar razonablemente la forma de la ranura y reducir la relación de fusión para evitar grietas térmicas.

El acero de medio carbono tiene tendencia a agrietarse en frío al soldarse. Cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la tendencia al endurecimiento en la zona afectada por el calor, mayor será la tendencia al agrietamiento en frío y peor será la soldabilidad. A medida que aumenta el contenido de carbono del material original, también aumentará en consecuencia el contenido de carbono del metal de soldadura. Junto con el efecto adverso del azufre, es fácil que se formen grietas térmicas en la soldadura. Por lo tanto, se deben utilizar varillas de soldadura básicas con buena resistencia al agrietamiento para la soldadura de acero de medio carbono, y se deben tomar medidas como el precalentamiento y el poscalentamiento para reducir la tendencia al agrietamiento.

Al soldar acero con alto contenido de carbono, debido al alto contenido de carbono de este acero, se generará una gran tensión de soldadura durante la soldadura, y la tendencia al endurecimiento y al agrietamiento en frío de la zona afectada por el calor de la soldadura es mayor. Al mismo tiempo, es más probable que la soldadura produzca grietas térmicas. El acero con alto contenido de carbono tiene más probabilidades de producir grietas térmicas que el acero con medio contenido de carbono al soldar. Por lo tanto, este tipo de acero tiene la peor soldabilidad, por lo que no se utiliza en estructuras de soldadura general y solo se utiliza para soldadura de reparación o revestimiento de piezas fundidas. Después de la soldadura, la soldadura debe templarse para eliminar la tensión, fijar la estructura, evitar grietas y mejorar el rendimiento de la soldadura.

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