O material do corpo da caçamba da escavadeira wY25 é o Q345, que apresenta boa soldabilidade. O material dos dentes da caçamba é o ZGMn13 (aço com alto teor de manganês), um aço austenítico monofásico em altas temperaturas, que apresenta boa tenacidade e alta resistência ao desgaste sob carga de impacto devido ao encruamento da camada superficial. No entanto, a soldabilidade deste aço é baixa: primeiro, ocorre a precipitação de carboneto na zona afetada pelo calor da soldagem, causada pela fragilização do material; segundo, a fissuração térmica da solda, especialmente na zona próxima à costura, por fissuras de liquefação.
1. carboneto de precipitação na zona afetada pelo calor causado por fragilização
O aço com alto teor de manganês ZGMn13 pode precipitar carboneto ao longo do contorno de grão quando reaquecido a mais de 250 °C, o que reduz bastante a tenacidade do material e prejudica seriamente o excelente desempenho do aço com alto teor de manganês. Após a análise, quando o aço com alto teor de manganês é reaquecido e a velocidade de resfriamento é mais rápida, o carboneto precipita primeiro no contorno de grão e, com o aumento do tempo de residência, o carboneto no contorno de grão muda do estado de partícula descontínua para a distribuição em malha, e sua fragilidade aumenta significativamente. Portanto, quando o aço com alto teor de manganês é soldado ou reaquecido após a soldagem, ele precipita carboneto em graus variados na zona afetada pelo calor da soldagem, e pode sofrer transformação martensítica, o que não apenas torna o material quebradiço, mas também reduz sua resistência ao desgaste e tenacidade ao impacto. Além disso, na zona afetada pelo calor, na faixa de temperatura (aproximadamente 650 °C), onde o tempo de residência é mais curto, maior a precipitação de carboneto.
Para reduzir a precipitação de carboneto e evitar que o material perca tenacidade e se torne quebradiço, devem ser tomadas medidas para acelerar a taxa de resfriamento, ou seja, reduzir o tempo de residência em altas temperaturas. Por esse motivo, a soldagem do corpo da caçamba e dos dentes da caçamba da escavadeira deve ser feita por meio de soldagem de seção curta, soldagem intermitente, soldagem por imersão em água, etc.
2. Trincas térmicas na soldagem
A prevenção de trincas térmicas consiste em reduzir o teor de S e P no metal base ou no material de solda; também é possível tomar medidas para minimizar o estresse de soldagem decorrente do processo, como o uso de soldagem de seção curta, soldagem intermitente, soldagem por dispersão e martelamento após a soldagem. Na soldagem de revestimento de aço com alto teor de manganês, pode-se soldar primeiro uma camada de aço austenítico Cr-Ni, Cr-Ni-Mn ou Cr-Mn para isolar o canal de soldagem, o que pode evitar trincas.
Processo de soldagem do corpo da caçamba e dos dentes da caçamba da escavadeira
1.Preparação antes da soldagem
Primeiro, remova os dentes desgastados do corpo do balde e, em seguida, use a esmerilhadeira angular para polir a instalação dos dentes do balde até que estejam limpos, sem lama, ferrugem e verifique cuidadosamente se há rachaduras e outros defeitos; abra o chanfro com uma plaina a gás de arco de carbono nos dentes do balde a serem soldados e limpe com a esmerilhadeira angular.
2. Soldagem
① primeiro no corpo do balde (e nas juntas dos dentes do balde) com eletrodos de soldagem GBE309-15 para soldagem de sobreposição, os eletrodos de soldagem precisam estar a 350 ℃, 15 horas de secagem antes da soldagem, a corrente de soldagem deve ser grande, a velocidade de soldagem é ligeiramente mais lenta para garantir que o teor de níquel da zona de fusão seja de 5% a 6%, para evitar a produção de martensita sensível a rachaduras.
2. Realizar soldagem de posicionamento. Após a montagem dos dentes do balde, utilizar uma vareta de solda D266 com diâmetro de 32 mm para soldagem de posicionamento simétrico em ambos os lados, com comprimento de solda não superior a 30 mm. Resfriamento a água e martelamento imediatos após a soldagem.
③Soldagem inferior. Utilize uma vareta de solda D266 com 32 mm de diâmetro para soldagem inferior. Utilize soldagem intermitente de baixa corrente, polaridade reversa CC.
Horário da publicação: 04/08/2022