Puis-je utiliser 7018 pour le hardfacing?

Le hardfacing est un processus de dépôt résistant à l'usure, résistant à la corrosion ou des revêtements à haute température sur les surfaces métalliques grâce à la technologie de soudage. Il est largement utilisé dans les machines minières, les équipements de ciment, les rouleaux métallurgiques et autres champs. Récemment, les utilisateurs ont soulevé la question de "si les tiges de soudage E 7018 peuvent être utilisées pour le soudage dur". Cet article combine des données de recherche scientifique avec une pratique industrielle pour effectuer une analyse approfondie de cette question.

E7018 est une tige de soudage de type potassium à faible hydrogène, connu pour sa ténacité élevée, sa résistance aux fissures et sa résistance moyenne, et est couramment utilisé pour le soudage de l'acier structurel (comme les ponts et les bâtiments). Ses caractéristiques de base comprennent:

• Composition chimique: contient 5,4% de manganèse (MN), principalement un alliage à base de fer (FE).
• Propriétés mécaniques: résistance à la traction 510-590 MPA, limite d'élasticité 430-510 MPA, allongement 24% -36%.

• Processus de soudage: ne prend en charge que le mode de transfert de métaux court-circuit, adapté au soudage plat et à la soudage vertical

Cependant, les exigences de base du soudage du hardfacing sont une dureté élevée (nécessitant généralement du HRC 50 ou plus) et une résistance à l'usure, ce qui nécessite des carbures (tels que CR7C3, TIC) ou la structure de martensite. La dureté de la tige de soudage 7018 (environ 29,5 Ho après le soudage) est beaucoup plus faible que celle des matériaux de soudage spéciaux (tels que les tiges de soudage de la série EDZCR-C, qui peuvent atteindre HRC 55-56).

• Le hardfacing nécessite des alliages à haute teneur en carbone et en chrome élevé (tels que CR13, CR 20-35%) pour former des carbures. 7018 Les électrodes manquent de tels éléments et ne peuvent pas générer suffisamment de phases résistantes à l'usure (telles que CR7C3).
• Bien que la teneur en manganèse de 7018 puisse améliorer la ténacité, les oxydes de manganèse (MNO, MN3O4) sont facilement fragiles à des températures élevées, ce qui réduit la résistance à l'usure.

• Hardfacing requires controlling the dilution rate (base material melting ratio) to maintain coating performance. 7018 electrodes are mostly used for deep penetration welding, and the dilution rate is high (>20%), ce qui peut affaiblir la dureté de la couche de revêtement.
• Les matériaux de soudage du dur à relier spécialisés (tels que les fils au courant) suppriment les fissures en ajustant le courant et la température de préchauffage (tels que 150-300), tandis que les électrodes 7018 ne sont pas optimisées pour de tels paramètres.

• Réparation temporaire: 7018 peut être utilisée pour les réparations d'urgence avec des charges à faible usure (comme des structures en acier légèrement usées), mais la durée de vie de l'usure est courte.
• Non applicable à des scénarios à haute demande: pour des pièces telles que les marteaux de concasseur minier et les rouleaux de moulin verticaux en ciment qui doivent résister à l'impact et à l'usure abrasif, des matériaux de soudage spéciaux contenant des phases durs en carbure doivent être utilisées.

• CR13 Fil de soudage en acier inoxydable: Après avoir ajouté Mo et Ni, la dureté de la couche de surfaçage atteint HRC 50-53, et la résistance à l'usure à haute température est améliorée de 30%.
• Fire de soudage au flux basé sur FE: contient Cr 20-35%, C 4-6%, formant (cr, fe) en carbure 7c3, et la résistance à l'usure est 3-8 fois celle du matériau de base.
• Alliage à base de cobalt (Stellite 12): La dureté atteint 700 HV après le refuge laser, qui convient à un environnement d'usure coulissante à haute température.

Si 7018 doit être utilisé temporairement, il est recommandé:

• Traitement post-chauffage: la température à 450-500 peut augmenter légèrement la dureté.
• Refaçage multicouche: Réduisez l'impact du taux de dilution, mais la température intercouche doit être contrôlée pour éviter la fissuration.

• Donnez la priorité aux matériaux de soudage spéciaux: tels que la série EDZCR-C, Hydcrmo Welding Wire, etc., qui sont conçus pour prendre en compte la dureté (HRC 50+) et la résistance aux fissures.
• Optimisation du processus: Utilisez le soudage à l'arc submergé ou le surfaçage au laser, contrôlez l'entrée de chaleur pour réduire la dilution du matériau de base.
• Protection de la sécurité: la tige de soudage 7018 contient du manganèse et la ventilation doit être renforcée pendant le soudage pour éviter l'exposition aux fumées de manganèse.

Bien que les tiges de soudage E 7018 fonctionnent bien dans le soudage structurel, leur composition et leurs performances sont difficiles pour répondre aux exigences élevées de dureté et de résistance à l'usure élevée du hardfacing. En réparation industrielle, il est recommandé d'utiliser des matériaux de soudage spéciaux contenant des éléments de formation de carbure (CR, MO, NB), et de sélectionner des processus de soudage au laser ou de soudage à l'arc submergé en fonction des conditions de travail pour obtenir une protection contre l'usure à long terme.