Comment souder T-1 ASTM A514, A517 Nuances trempées et revenus

Matériau ASTM A514

ASTM A514 est un matériau de plaque d’acier allié à haute résistance, trempé et revenu ayant de bonnes propriétés de soudabilité pour une utilisation dans les ponts soudés et autres structures. ASTM A 517 est une plaque de récipient sous pression en acier allié à haute résistance dans des conditions de trempe et de revenu.

Utilisations du code et des spécifications de l’ASTM A514, A517

Les aciers « T-1 » sont considérés comme ASTM A514 et A517 grades B, F, H et Q dans le code/normes ; et ASME SA517 Grades B et F. Les aciers « T-1 » doivent être pris en compte pour l’application suivante par le concepteur, les entrepreneurs de fabrication et son utilisateur :

a.) Pour les applications structurelles générales, les dispositions de l’édition actuelle de l’American Welding Society (AWS) D1.1 Structural Welding Code – Steel ;

b.) Pour les applications de pont, les dispositions de l’édition actuelle des spécifications standard de l’American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) pour le soudage des ponts routiers en acier de construction ; et le code de soudage de ponts AASHTO/AWS D1.5.

c.) Pour les applications sous pression, les dispositions de l’édition actuelle du Code des chaudières et appareils à pression de l’American Society of Mechanical Engineers (ASME), Section VIII, Division 1 (Partie UHT) et Division 2 (Partie AF, Article F- 6).

Propriétés chimiques de l’ASTM A514, SA 517

La spécification ASTM A514 concerne la spécification standard pour les tôles d’acier allié à haute résistance, trempées et trempées, adaptées au soudage utilisées dans des applications où une limite d’élasticité ≥ 100 ksi est requise pour des tôles jusqu’à 2-1/2″ d’épaisseur , inclus. Les plaques > 2-1/2″ et 6″ d’épaisseur ont une limite d’élasticité minimale spécifiée de 90 ksi. Chaque niveau a des exigences différentes en matière de chimie.

Tableau de composition chimique de l’acier A514Catégorie BClasse SClasse E
% Fer (Fe)979898
% de carbone (C)0,12-0,210,11-0,210,12-0,21
% Manganèse (Mn)0,70-1,01.1-1.5.12-.20
% Bore (B)0,00250,0030,003
% Silicium (Si)0,20-0,35.15-.45.20-.40
% Cuivre (Cu)
% Soufre (S).035.02.035

Propriétés mécaniques de l’ASTM A514

Tableau des propriétés physiques de l’acier A514Catégorie BClasse SClasse E
Type d’acierAlliageAlliageAlliage
Désignation ASTMA514 (B)A514 (S)A514 (E)
ÉtatQ&TQ&TQ&T
Limite d’élasticité minimale (ksi)10010090
Résistance à la traction moyenne (ksi)110-130110-130110-130
Allongement à la rupture18%18%18%
Dureté approximative (Rc)262626
Dureté approximative (Rb)989898
Dureté Brinell235-293235-293235-293

Électrode de soudage/mastic TIG MIG pour ASTM A514, A517

Le soudage SMAW des matériaux ASTM A514, A517 T-1 doit être effectué en utilisant E11018 qui offre une résistance à la traction élevée et des propriétés de soudage adaptées. Le soudage TIG/MIG doit être effectué à l’aide de l’ER110S-1. Assurez-vous que le fil d’apport classé G répond aux exigences de propriétés mécaniques minimales pour le métal de base. Utilisez un mélange Argon-Co2 pour le blindage dans GMAW. L’argon pur doit être utilisé dans le soudage TIG. Un résumé détaillé est donné dans le tableau ci-dessous.

Le soudage FCAW de la norme ASTM A514, A517 doit être effectué avec E110T5-k4, le blindage doit être réalisé avec un mélange gazeux Argon-Co2.

Problèmes de soudage avec ASTM A514, A517

  1. Risque de fissuration à l’hydrogène/fissuration retardée
  2. Sélection de la bonne température de préchauffage de soudage
  3. Contraintes résiduelles élevées

Recommandations de soudage

  1. Avec SMAW, utilisez uniquement des électrodes à faible teneur en hydrogène qui donnent au métal fondu la résistance et la ténacité requises.
  2. Pour le soudage SAW ou à l’arc submergé, soudez à l’aide d’électrodes et de flux contrôlés à l’hydrogène qui donnent au métal fondu la résistance et la ténacité requises.
  3. Pour le GMAW et le FCAW, n’utilisez que des électrodes et des gaz contrôlés à l’hydrogène qui fournissent un métal d’apport d’une résistance et d’une ténacité appropriées.
  4. Soudure avec la technique du cordon de renfort pour le soudage des aciers “T-1”, en reculant le début de la soudure pour minimiser la porosité au début de la soudure. Pour les soudures verticales, utilisez la technique de tissage partiel pour les aciers « T-1 » et limitez le tissage à un maximum de deux fois le diamètre des électrodes. gougeage à l’arc à air suivi d’un meulage pour minimiser les dépôts de carbone.
  5. Meuler le profil de soudure correctement pour éviter les entailles pointues.
  6. Réduisez la fissuration au niveau des pieds de soudure et des racines des soudures fortement contraintes en :

une. Utilisation de la conception, de l’emplacement et de la séquence d’assemblage du joint pour minimiser la retenue de la soudure. b. Utilisation de métaux soudés à plus faible résistance répondant aux exigences de conception. c. À l’aide d’un marteau pneumatique, marteler les soudures. ré. Soudure de surface ou au beurre dans la zone des orteils de la soudure d’angle. e. Utilisation d’entretoises en fil d’acier doux à faible teneur en carbone pour les soudures d’angle

Préchauffage/Interpasse et PWHT d’ASTM A514, A517

La sélection de la bonne température de préchauffage est très critique dans le matériau ASTM A514, A517 pour éviter toute fissuration par l’hydrogène. Utilisez notre calculateur de préchauffage pour trouver la bonne température de préchauffage pour le soudage de l’acier. ( Cliquez ici ).

La température PWHT doit toujours être maintenue en dessous de la température de revenu utilisée pour le matériau de base.

D’autres sources d’information pour le soudage de l’acier A514/A514M-05 sont les guides de fabrication des fabricants d’acier et :

  • AWS D1.1, Code structurel—Acier
  • D14.3, Spécification pour le soudage
  • Terrassement, construction et
  • Équipement agricole
  • D15.1, Spécification de soudage des chemins de fer — Voitures et locomotives.