Causes et méthodes d'évitement des fissures de soudage sur surfaces dures résistantes à l'usure

Au cours du processus de rechargement, les fissures provoquent souvent des problèmes tels que des reprises et des retours clients. Le rechargement dur est différent du soudage structurel général, et le jugement et la direction des fissures sont également très différents. Cet article analyse et discute de l'apparition courante de fissures lors du processus de rechargement de revêtements résistants à l'usure.

1. Détermination des fissures
À l’heure actuelle, au niveau national et même international, il n’existe aucune norme générale pour les fissures causées par l’usure des surfaces dures. La raison principale est qu'il existe trop de types de conditions de travail pour les produits d'usure des surfaces dures et qu'il est difficile de définir divers critères d'évaluation des fissures applicables dans ces conditions. Cependant, selon l'expérience dans l'application de matériaux de soudage résistants à l'usure dans divers domaines, plusieurs degrés de fissures peuvent être grossièrement triés, ainsi que les normes d'acceptation dans diverses industries :

1. La direction de la fissure est parallèle au cordon de soudure (fissure longitudinale), fissure transversale continue, fissure s'étendant jusqu'au métal de base, écaillage
Tant que l'un des niveaux de fissures mentionnés ci-dessus est atteint, il existe un risque que la couche de revêtement entière tombe. Fondamentalement, quelle que soit l'application du produit, celui-ci est inacceptable et ne peut être retravaillé et ressoudé.

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2. Il n'y a que des fissures transversales et des discontinuités

Pour les pièces en contact avec des matériaux solides tels que le minerai, le grès et les mines de charbon, la dureté doit être élevée (HRC 60 ou plus) et des matériaux de soudage à haute teneur en chrome sont généralement utilisés pour le soudage de surface. Les cristaux de carbure de chrome formés dans le cordon de soudure seront produits en raison de la libération des contraintes. Les fissures sont acceptables à condition que la direction de la fissure soit uniquement perpendiculaire au cordon de soudure (transversale) et soit discontinue. Cependant, le nombre de fissures servira toujours de référence pour comparer les avantages et les inconvénients des consommables de soudage ou des procédés de surfaçage.

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3. Pas de cordon de soudure fissuré
Pour les pièces telles que les brides, les vannes et les tuyaux, où les principales substances de contact sont des gaz et des liquides, les exigences relatives aux fissures dans le cordon de soudure sont plus prudentes et il est généralement exigé que l'apparence du cordon de soudure ne présente pas de fissures.

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De légères fissures à la surface des pièces telles que les brides et les vannes doivent être réparées ou retravaillées

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Utilisez les consommables de soudage spéciaux pour valve GFH-D507Mo de notre société pour le surfaçage, sans fissures sur la surface

2. Les principales causes des fissures des surfaces dures résistantes à l’usure

De nombreux facteurs provoquent des fissures. Pour le soudage de surfaces dures résistantes à l'usure, il peut être principalement divisé en fissures chaudes qui peuvent être trouvées après le premier ou le deuxième passage, et en fissures froides qui apparaissent après le deuxième passage ou même après tout soudage.
Crack chaud :
Pendant le processus de soudage, le métal dans le cordon de soudure et la zone affectée par la chaleur refroidit jusqu'à la zone à haute température près de la ligne solidus pour produire des fissures.
Fissure à froid :
Les fissures générées à des températures inférieures au solidus (environ à la température de transformation martensitique de l'acier) se produisent principalement dans les aciers moyennement au carbone et les aciers faiblement alliés à haute résistance et les aciers moyennement alliés.

Comme leur nom l’indique, les produits à surface dure sont connus pour leur dureté de surface élevée. Cependant, la recherche de la dureté en mécanique se traduit également par une diminution de la plasticité, c'est-à-dire une augmentation de la fragilité. D'une manière générale, un surfaçage au-dessus de HRC60 ne prête pas beaucoup d'attention aux fissures thermiques générées lors du processus de soudage. Cependant, le soudage sur surface dure avec une dureté comprise entre HRC40 et 60, s'il existe une exigence de fissures, les fissures intergranulaires dans le processus de soudage ou la liquéfaction et les fissures multilatérales provoquées par le cordon de soudure supérieur sur la zone affectée thermiquement de la soudure inférieure. Les perles sont très gênantes.

Même si le problème des fissures à chaud est bien contrôlé, la menace de fissures à froid persistera après le soudage de surface, en particulier les matériaux très fragiles tels que les cordons de soudure à surface dure, qui sont plus sensibles aux fissures à froid. Les fissures sévères sont principalement causées par des fissures à froid
3. Facteurs importants affectant les fissures résistantes à l'usure sur les surfaces dures et stratégies pour éviter les fissures

Les facteurs importants qui peuvent être explorés lorsque des fissures se produisent lors du processus d'usure des surfaces dures sont les suivants, et des stratégies correspondantes sont proposées pour chaque facteur afin de réduire le risque de fissures :

1. Matériau de base
L'influence du métal de base sur le revêtement résistant à l'usure des surfaces dures est très importante, en particulier pour les pièces comportant moins de 2 couches de soudage de surface. La composition du métal de base affecte directement les propriétés du cordon de soudure. Le choix des matériaux est un détail auquel il faut prêter attention avant de commencer les travaux. Par exemple, si une pièce de vanne avec une dureté cible d'environ HRC30 est recouverte d'un matériau de base en fonte, il est recommandé d'utiliser un matériau de soudage avec une dureté légèrement inférieure, ou d'ajouter une couche intermédiaire en acier inoxydable, de manière à éviter que la teneur en carbone du matériau de base n'augmente le risque de fissures des cordons de soudure.

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Ajouter une couche intermédiaire sur le matériau de base pour réduire le risque de fissuration

2. Consommables de soudage

Pour le processus qui ne nécessite aucune fissure, les consommables de soudage à haute teneur en carbone et en chrome ne conviennent pas. Il est recommandé d'utiliser des consommables de soudage du système martensitique, tels que notre GFH-58. Il peut souder une surface de cordon sans fissure lorsque la dureté est aussi élevée que HRC58 ~ 60, particulièrement adapté aux surfaces de pièces non planes qui sont très abrasives par le sol et la pierre.

3. Apport de chaleur
La construction sur site a tendance à utiliser un courant et une tension plus élevés en raison de l'accent mis sur l'efficacité, mais une réduction modérée du courant et de la tension peut également réduire efficacement l'apparition de fissures thermiques.

4. Contrôle de la température
Le soudage de rechargement multicouche et multi-passes peut être considéré comme un processus de chauffage, de refroidissement et de réchauffage continus pour chaque passe, le contrôle de la température est donc très important, du préchauffage avant le soudage jusqu'à la température de passage pendant le contrôle du surfaçage, et même le processus de refroidissement après le soudage, nécessitent une grande attention.

Le préchauffage et la température de piste du soudage de surface sont étroitement liés à la teneur en carbone du substrat. Le substrat comprend ici le matériau de base ou couche intermédiaire, et le fond de la surface dure. D'une manière générale, en raison de la teneur en carbone du métal déposé sur la surface dure, si la teneur est élevée, il est recommandé de maintenir la température de la route au-dessus de 200 degrés. Cependant, en fonctionnement réel, en raison de la grande longueur du cordon de soudure, la partie avant du cordon de soudure a été refroidie à la fin d'un passage, et le deuxième passage produira facilement des fissures dans la zone affectée thermiquement du substrat. . Par conséquent, en l'absence d'équipement approprié pour maintenir la température du canal ou préchauffer avant le soudage, il est recommandé d'opérer en plusieurs sections, de soudures courtes et de soudage de surface continu dans la même section pour maintenir la température du canal.

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Relation entre la teneur en carbone et la température de préchauffage

Le refroidissement lent après le surfaçage est également une étape très critique mais souvent négligée, en particulier pour les grandes pièces. Parfois, il n’est pas facile de disposer d’un équipement approprié pour assurer des conditions de refroidissement lent. S'il n'y a vraiment aucun moyen de résoudre cette situation, nous ne pouvons que recommander de réutiliser la méthode de fonctionnement segmenté, ou d'éviter le soudage de surface lorsque la température est basse, pour réduire le risque de fissures à froid.

Quatre. Conclusion

Il existe encore de nombreuses différences entre les fabricants en ce qui concerne les exigences en matière de rechargement dur pour les fissures dans les applications pratiques. Cet article ne fait qu’une discussion approximative basée sur une expérience limitée. La série de consommables de soudage résistants à l'usure pour surfaces dures de notre société propose des produits correspondants que les clients peuvent choisir pour diverses duretés et applications. Bienvenue à consulter les entreprises de chaque district.

Application d'une usine de panneaux composites résistants à l'usure

Article

Protéger le gaz

taille

Principal

CRH

En utilisant

GFH-61-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si : 0,6

Mn : 1,2

Cr:28,0

61

Convient aux meules, bétonnières, bulldozers, etc.

GFH-65-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:22,5

Mo : 3,2

V:1.1

W:1.3

Nb:3.5

65

Convient aux pales de ventilateur de dépoussiérage à haute température, aux équipements d'alimentation de haut fourneau, etc.

GFH-70-O

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:30,0

B:0,3

68

Applicable au rouleau à charbon, au rouge fantôme, à l'équipement de réception, au couvercle à charbon soufflé, au broyeur, etc.

Application dans l'industrie du ciment

Article

Protéger le gaz

taille

Principal

CRH

En utilisant

GFH-61-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si : 0,6

Mn : 1,2

Cr:28,0

61

Convient aux rouleaux de meule, aux bétonnières, etc.

GFH-65-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:22,5

Mo : 3,2

V:1.1

W:1.3

Nb:3.5

65

Convient aux pales de ventilateur de dépoussiérage à haute température, aux équipements d'alimentation de haut fourneau, etc.

GFH-70-O

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:30,0

B:0,3

68

Convient pour meuler les rouleaux de pierre, les dents fantômes, les dents de réception, les meuleuses, etc.

GFH-31-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0,12

Si:0,87

Mn : 2,6

Mo:0,53

36

Applicable aux pièces d'usure métal sur métal telles que les couronnes et les essieux

GFH-17-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0,09

Si:0,42

Mn : 2,1

Cr:2.8

Mo:0,43

38

Applicable aux pièces d'usure métal sur métal telles que les couronnes et les essieux

Application à l'aciérie

Article

Protéger le gaz

taille

Principal

CRH

En utilisant

GFH-61-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si : 0,6

Mn : 1,2

Cr:28,0

61

Convient pour le frittage de barres de four d'usine, de dents fantômes, de plaques résistantes à l'usure, etc.

GFH-65-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr:22,5

Mo : 3,2

V:1.1

W:1.368

Nb:3.5

65

GFH-70-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Cr: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

Convient aux rouleaux de coulée, aux rouleaux de transport, aux rouleaux de direction, etc. dans les installations de coulée continue et les installations de laminage à chaud

GFH-423-S

GXH-82

2.8

3.2

C:0,12

Si:0,42

Mn : 1,1

Cr:13.4

Mo : 1,1

V:0.16

Nb:0.15

45

GFH-12-S

GXH-81

2.8

3.2

C:0,25

Si:0,45

Mn : 2,0

Cr:5.8

Mo:0,8

V:0.3

W:0,6

51

Propriétés d'usure antiadhésives, adaptées aux rouleaux de direction des usines de tôles d'acier, aux rouleaux de pincement et aux pièces d'usure entre les métaux

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

Demande de mineur

Article

Protéger le gaz

taille

Principal

CRH

En utilisant

GFH-61-0

Se protéger

1.6

2.8

3.2

C:5.0

Si : 0,6

Mn : 1,2

Cr:28,0

61

Applicable aux excavatrices, aux pelles routières, aux pioches, etc.

GFH-58

CO2

1.6

2.4

C:0,5

Si : 0,5

Mn:0,95

Ni:0,03

Cr:5.8

Mo:0,6

58

Convient pour le soudage de surface sur le côté de l'auge de distribution de pierre

GFH-45

CO2

1.6

2.4

C:2.2

Si : 1,7

Mn:0,9

Cr:11.0

Mo:0,46

46

Convient pour les pièces d'usure entre métaux

 

Application de vanne

Article

Protéger le gaz

taille

Principal

CRH

En utilisant

GFH-D507

CO2

1.6

2.4

C:0,12

S:0,45

Mn:0,4

Ni : 0,1

Cr:13

Mo:0,01

40

Convient pour le soudage de surface de la surface d'étanchéité de la vanne

GFH-D507Mo

CO2

1.6

2.4

C:0,12

S:0,45

Mn:0,4

Ni : 0,1

Cr:13

Mo:0,01

58

Convient au soudage de surface de vannes à haute corrosivité

GFH-D547Mo

Tiges manuelles

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

Mo : 3,8

Nb:0.61

46

Convient au soudage de surfaces de vannes à haute température et haute pression

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Heure de publication : 26 décembre 2022