Soldadura fuerte de acero al carbono y acero de baja aleación

1. Material de soldadura fuerte

 (1)La soldadura fuerte de acero al carbono y acero de baja aleación incluye soldadura blanda y soldadura fuerte.La soldadura más utilizada en la soldadura blanda es la soldadura de estaño y plomo.La humectabilidad de esta soldadura al acero aumenta con el aumento del contenido de estaño, por lo que la soldadura con alto contenido de estaño debe usarse para sellar juntas.La capa de compuesto intermetálico Fesn2 se puede formar en la interfaz entre el estaño y el acero en la soldadura de estaño y plomo.Para evitar la formación de compuestos en esta capa, la temperatura de soldadura fuerte y el tiempo de mantenimiento deben controlarse adecuadamente.La resistencia al corte de las uniones de acero al carbono soldadas con varias soldaduras típicas de estaño y plomo se muestra en la Tabla 1. Entre ellas, la resistencia de la unión soldada con 50% w (SN) es la más alta, y la resistencia de la unión soldada con soldadura libre de antimonio es mayor que que con antimonio.

Tabla 1 resistencia al corte de uniones de acero al carbono soldadas con soldadura de estaño y plomo

 Table 1 shear strength of carbon steel joints brazed with tin lead solder

Cuando se suelda acero al carbono y acero de baja aleación, se utilizan principalmente metales de aporte para soldadura fuerte de cobre puro, cobre zinc y plata cobre zinc.El cobre puro tiene un alto punto de fusión y es fácil de oxidar el metal base durante la soldadura fuerte.Se utiliza principalmente para soldadura fuerte con protección de gas y soldadura fuerte al vacío.Sin embargo, se debe tener en cuenta que el espacio entre las uniones soldadas debe ser inferior a 0,05 mm para evitar el problema de que el espacio de la unión no se pueda llenar debido a la buena fluidez del cobre.Las juntas de acero al carbono y acero de baja aleación soldadas con cobre puro tienen una alta resistencia.Generalmente, la resistencia al corte es de 150 ~ 215 mpa, mientras que la resistencia a la tracción se distribuye entre 170 ~ 340 mpa.

 

En comparación con el cobre puro, el punto de fusión de la soldadura de cobre y zinc disminuye debido a la adición de Zn.Para evitar la evaporación de Zn durante la soldadura fuerte, por un lado, se puede añadir una pequeña cantidad de Si a la soldadura de cobre zinc;Por otro lado, se deben utilizar métodos de calentamiento rápido, como la soldadura fuerte por llama, la soldadura fuerte por inducción y la soldadura fuerte por inmersión.Las uniones de acero al carbono y acero de baja aleación soldadas con metal de aporte de cobre y zinc tienen buena resistencia y plasticidad.Por ejemplo, la resistencia a la tracción y al corte de las uniones de acero al carbono soldadas con soldadura b-cu62zn alcanza los 420MPa y 290mpa.El punto de fusión de la soldadura de estación de cobre y plata es más bajo que el de la soldadura de cobre y zinc, lo cual es conveniente para la soldadura con aguja.Este metal de aporte es adecuado para la soldadura fuerte por llama, la soldadura fuerte por inducción y la soldadura fuerte en horno de acero al carbono y acero de baja aleación, pero el contenido de Zn debe reducirse tanto como sea posible durante la soldadura fuerte en horno y la velocidad de calentamiento debe aumentar.La soldadura fuerte de acero al carbono y acero de baja aleación con metal de aporte de plata, cobre y zinc puede obtener uniones con buena resistencia y plasticidad.Los datos específicos se enumeran en la Tabla 2.

Tabla 2 resistencia de uniones de acero con bajo contenido de carbono soldadas con soldadura de plata, cobre y zinc

 Table 2 strength of low carbon steel joints brazed with silver copper zinc solder

(2) Fundente: se utilizará fundente o gas de protección para soldar acero al carbono y acero de baja aleación.El fundente suele estar determinado por el metal de aporte seleccionado y el método de soldadura fuerte.Cuando se usa soldadura de estaño y plomo, el líquido mixto de cloruro de zinc y cloruro de amonio se puede usar como fundente u otro fundente especial.El residuo de este fundente es generalmente altamente corrosivo y la junta debe limpiarse estrictamente después de la soldadura fuerte.

 

Cuando se suelde con metal de aporte de cobre y zinc, se debe seleccionar el fundente fb301 o fb302, es decir, bórax o la mezcla de bórax y ácido bórico;En la soldadura fuerte con llama, la mezcla de borato de metilo y ácido fórmico también se puede utilizar como fundente de soldadura fuerte, en la que el vapor de B2O3 desempeña el papel de eliminación de la película.

 

Cuando se utiliza metal de aporte para soldadura fuerte de plata, cobre y zinc, se pueden seleccionar los fundentes para soldadura fuerte fb102, fb103 y fb104, es decir, la mezcla de bórax, ácido bórico y algunos fluoruros.El residuo de este fundente es corrosivo hasta cierto punto y debe eliminarse después de la soldadura fuerte.

 

2. Tecnología de soldadura fuerte

 

La superficie a soldar debe limpiarse por métodos mecánicos o químicos para garantizar que la película de óxido y la materia orgánica se eliminen por completo.La superficie limpiada no debe ser demasiado áspera y no debe adherirse a virutas de metal u otra suciedad.

 

El acero al carbono y el acero de baja aleación se pueden soldar mediante varios métodos comunes de soldadura fuerte.Durante la soldadura fuerte con llama, se debe utilizar una llama neutra o ligeramente reductora.Durante la operación, se debe evitar en lo posible el calentamiento directo del metal de aporte y el fundente por llama.Los métodos de calentamiento rápido, como la soldadura fuerte por inducción y la soldadura fuerte por inmersión, son muy adecuados para la soldadura fuerte de acero templado y revenido.Al mismo tiempo, se debe seleccionar el templado o la soldadura fuerte a una temperatura más baja que el revenido para evitar el ablandamiento del metal base.Cuando se suelda acero de alta resistencia y baja aleación en una atmósfera protectora, no solo se requiere una alta pureza del gas, sino que también se debe usar fundente de gas para garantizar la humectación y la dispersión del metal de aporte en la superficie del metal base.

 

El fundente residual se puede eliminar por métodos químicos o mecánicos.El residuo del fundente de soldadura fuerte orgánico puede limpiarse con gasolina, alcohol, acetona y otros solventes orgánicos;Los residuos de flujo corrosivo fuerte como el cloruro de zinc y el cloruro de amonio se neutralizarán primero en una solución acuosa de NaOH y luego se limpiarán con agua fría y caliente;El ácido bórico y los residuos de fundente de ácido bórico son difíciles de eliminar y solo pueden resolverse mediante métodos mecánicos o inmersión prolongada en agua ascendente.


Hora de publicación: 13-jun-2022