¿Puedo usar 7018 para la cara dura?

La hardfacing es un proceso de depósito de recubrimientos resistentes al desgaste, resistentes a la corrosión o alta-alta temperatura en superficies metálicas a través de la tecnología de soldadura. Se usa ampliamente en maquinaria minera, equipos de cemento, rodillos metalúrgicos y otros campos. Recientemente, los usuarios han planteado la cuestión de "si las varillas de soldadura E 7018 se pueden usar para soldadura de ritmo duro". Este artículo combina datos de investigación científica con práctica industrial para realizar un análisis en profundidad de este problema.

E7018 es una varilla de soldadura de tipo potasio de bajo hidrógeno, conocida por su alta dureza, resistencia a las grietas y resistencia media, y se usa comúnmente para soldadura de acero estructural (como puentes y edificios). Sus características centrales incluyen:

• Composición química: contiene 5.4% de manganeso (MN), principalmente aleación de hierro (Fe).
• Propiedades mecánicas: resistencia a la tracción 510-590 MPA, fuerza de rendimiento 430-510 MPA, alargamiento 24%-36%.

• Proceso de soldadura: solo admite el modo de transferencia de metal de cortocircuito, adecuado para soldadura plana y soldadura vertical

Sin embargo, los requisitos centrales de la soldadura de referencia dura son la alta dureza (generalmente requieren HRC 50 o superior) y resistencia al desgaste, lo que requiere carburos (como CR7C3, TIC) o estructura de martensita. La dureza de la varilla de soldadura 7018 (aproximadamente 29.5 hb después de la soldadura) es mucho menor que la de los materiales de soldadura especiales de la referencia dura (como las varillas de soldadura de la serie EDZCR-C, que pueden alcanzar HRC 55-56).

• La jaqueta dura requiere aleaciones altas de carbono y altos de cromo (como CR13, CR 20-35%) para formar carburos. 7018 electrodos carecen de tales elementos y no pueden generar suficientes fases resistentes al desgaste (como CR7C3).
• Aunque el contenido de manganeso de 7018 puede mejorar la dureza, los óxidos de manganeso (MNO, MN3O4) son fácilmente frágiles a altas temperaturas, reduciendo la resistencia al desgaste.

• 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%), que puede debilitar la dureza de la capa de revestimiento.
• Los materiales especializados de soldadura dura (como los cables con copa de flujo) suprimen las grietas al ajustar la corriente y la temperatura de precalentamiento (como el grado 150-300}), mientras que 7018 electrodos no están optimizados para tales parámetros.

• Reparación temporal: 7018 se pueden usar para reparaciones de emergencia con bajas cargas de desgaste (como estructuras de acero ligeramente desgastadas), pero la vida útil de desgaste es corta.
• No aplicable a escenarios de alta demanda: para piezas como martillos de trituradores mineros y rodillos de fábrica vertical de cemento que necesitan resistir el impacto y el desgaste abrasivo, se deben usar materiales de soldadura especiales que contengan fases duras de carburo.

• Cable de soldadura de acero inoxidable CR13: después de agregar Mo y Ni, la dureza de la capa de superficie alcanza HRC 50-53, y la resistencia al desgaste de alta temperatura mejora en un 30%.
• Cable de soldadura con cento de flujo basado en Fe: contiene CR 20-35%, C 4-6%, formando (Cr, Fe) 7C3 Carbide, y la resistencia al desgaste es 3-8 veces que del material base.
• Aleación a base de cobalto (Stellite 12): la dureza alcanza 700 HV después de la superficie láser, que es adecuada para un entorno de desgaste deslizante de alta temperatura.

Si se necesita usar 7018 temporalmente, se recomienda:

• TRATAMIENTO DE POSTRO: Templing en 450-500 Grado puede aumentar ligeramente la dureza.
• Surfacación de múltiples capas: reduzca el impacto de la tasa de dilución, pero la temperatura de la capa intermedia debe controlarse para evitar grietas.

• Da prioridad a los materiales de soldadura especiales: como la serie EDZCR-C, el cable de soldadura Hydcrmo, etc., que están diseñados para tener en cuenta la dureza (HRC 50+) y la resistencia a las grietas.
• Optimización del proceso: use soldadura por arco sumergido o superficie láser, controle la entrada de calor para reducir la dilución del material base.
• Protección de seguridad: la varilla de soldadura 7018 contiene manganeso, y la ventilación debe fortalecerse durante la soldadura para evitar la exposición a los humos de manganeso.

Aunque las varillas de soldadura E 7018 funcionan bien en la soldadura estructural, su composición y rendimiento son difíciles de cumplir con la alta dureza y los requisitos de alta resistencia al desgaste de la referencia dura. En la reparación industrial, se recomienda utilizar materiales especiales de soldadura que contengan elementos formadores de carburo (CR, MO, NB), y seleccionen la superficie de superficie láser o los procesos de soldadura de arco sumergido de acuerdo con las condiciones de trabajo para lograr la protección del desgaste a largo plazo.