Nous savons que selon la composition chimique, l'acier peut être divisé en deux catégories : l'acier au carbone et l'acier allié. Aujourd'hui, je vais parler de plusieurs situations concernant la possibilité de souder l'acier au carbone. Selon la composition chimique de l'acier, il peut être divisé en deux catégories : l'acier au carbone et l'acier allié.

L'acier au carbone est divisé en :

① Acier à faible teneur en carbone, avec une teneur en carbone inférieure à 0,25 % ;

② Acier à teneur moyenne en carbone, avec une teneur en carbone de 0,25 % à 0,6 % ;

③ Acier à haute teneur en carbone, avec une teneur en carbone supérieure à 0,6 %.

L'acier à faible teneur en carbone est un acier au carbone dont la teneur en carbone est inférieure à 0,25 %. Il est également appelé acier doux en raison de sa faible résistance, de sa faible dureté et de sa douceur. Il comprend la plupart des aciers de construction au carbone courants et certains aciers de construction au carbone de haute qualité. La plupart d'entre eux sont utilisés pour les pièces structurelles d'ingénierie sans traitement thermique, et certains sont utilisés pour les pièces mécaniques qui nécessitent une résistance à l'usure après cémentation et autres traitements thermiques.

L'acier à moyenne teneur en carbone présente de bonnes propriétés de travail à chaud et de coupe, mais de mauvaises propriétés de soudage. Sa résistance et sa dureté sont supérieures à celles de l'acier à faible teneur en carbone, mais sa plasticité et sa ténacité sont inférieures à celles de l'acier à faible teneur en carbone. Il peut être utilisé directement comme matériau laminé à froid ou étiré à froid sans traitement thermique, ou après traitement thermique. L'acier à moyenne teneur en carbone présente de bonnes propriétés mécaniques globales après trempe et revenu. La dureté la plus élevée qui peut être atteinte est d'environ HRC55 (HB538) et σ b est de 600-1100 MPa. Par conséquent, l'acier à moyenne teneur en carbone est le plus largement utilisé dans diverses utilisations avec des niveaux de résistance moyens. En plus d'être utilisé comme matériau de construction, il est également largement utilisé dans la fabrication de diverses pièces mécaniques.

L'acier à haute teneur en carbone est souvent appelé acier à outils, avec une teneur en carbone comprise entre 0,60 % et 1,70 %. Il peut être trempé et revenu, mais ses propriétés de soudage sont médiocres. Les marteaux, les pieds-de-biche, etc. sont fabriqués en acier avec une teneur en carbone de 0,75 % ; les outils de coupe tels que les forets, les tarauds et les alésoirs sont fabriqués en acier avec une teneur en carbone de 0,90 % à 1,00 %.

Comparaison des performances de soudage entre l'acier à faible teneur en carbone et l'acier à haute teneur en carbone

Les performances de soudage de l'acier dépendent principalement de sa composition chimique. L'élément le plus influent est le carbone, c'est-à-dire que la quantité de carbone dans le métal détermine sa soudabilité. La plupart des autres éléments d'alliage de l'acier ne sont pas non plus propices au soudage, mais leur influence est généralement bien moindre que celle du carbone.

En général, l'acier à faible teneur en carbone a une bonne soudabilité et ne nécessite pas de mesures de traitement spéciales. Ce n'est que lors du soudage à basse température, de plaques épaisses ou avec des exigences plus élevées qu'il est nécessaire d'utiliser des baguettes de soudage de base et de préchauffer de manière appropriée. Lorsque la teneur en carbone et en soufre de l'acier à faible teneur en carbone est proche de la limite supérieure, en plus de nécessiter l'utilisation de baguettes de soudage à faible teneur en hydrogène de haute qualité, des mesures de préchauffage et de post-chauffage, il est également nécessaire de sélectionner raisonnablement la forme de la rainure et de réduire le rapport de fusion pour éviter les fissures thermiques.

L'acier à teneur moyenne en carbone a tendance à se fissurer à froid lors du soudage. Plus la teneur en carbone est élevée, plus la tendance au durcissement dans la zone affectée par la chaleur est grande, plus la tendance à la fissuration à froid est grande et plus la soudabilité est mauvaise. À mesure que la teneur en carbone du matériau de base augmente, la teneur en carbone du métal de soudure augmente également en conséquence. Associée à l'effet néfaste du soufre, il est facile de former des fissures thermiques dans la soudure. Par conséquent, des baguettes de soudage de base ayant une bonne résistance aux fissures doivent être utilisées pour le soudage de l'acier à teneur moyenne en carbone, et des mesures telles que le préchauffage et le post-chauffage doivent être prises pour réduire la tendance à la fissuration.

Lors du soudage d'acier à haute teneur en carbone, en raison de la teneur élevée en carbone de cet acier, une contrainte de soudage importante sera générée pendant le soudage, et la tendance au durcissement et à la fissuration à froid de la zone affectée par la chaleur de soudage est plus grande. Dans le même temps, la soudure est plus susceptible de produire des fissures thermiques. L'acier à haute teneur en carbone est plus susceptible de produire des fissures thermiques que l'acier à carbone moyen lors du soudage. Par conséquent, ce type d'acier a la pire soudabilité, il n'est donc pas utilisé dans les structures de soudage générales et n'est utilisé que pour le soudage de réparation ou le surfaçage des pièces moulées. Après le soudage, la soudure doit être trempée pour éliminer les contraintes, fixer la structure, éviter les fissures et améliorer les performances de la soudure.

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