Sudabilitatea metalelor si a aliajelorSudabilitatea otelurilorSudabilitatea este o caracteristica complexa a unui metal sau aliaj care determina , in conditii de sudare date, aptitudinea lor tehnica de realizare a anumitor imbinari. Ea nu este caracteristica proprie a materialului respective , asa cum sunt maleabilitatea, forjabilitatea etc. ci depinde de proprietatile materialului, de conditiile tehnologice de sudare, de solutile constructive , precum si de alti factori .Nu poate fi apreciata sudabilitatea unui material , daca tehnologia de sudare nu a fost corespunzatoare , daca materialele de ados folosite nu au fost adecvate sau daca solutia constructive nu a fost corecta; chiar la un material sudabil pot fi obinute imbinari necorespunzatoare daca sudarea nu a fost efectuata in conditii corecte.In STAS 7194-65 (Sudabilitatea otelurilor) este indicat modul cum trebuie apreciata sudabilitatea otelurilor , iar in STAS 7748-74 sunt stabilite elementele si conditiile necesare pentru aprecierea sudabilitatii otelurilor prin incercari de indoire a epruvelor plate prevazute cu un canal longitudinal, in care s-a depus un strat de sudura. Pentru o buna sudabilitate, materialul supus operatiei de sudare trebuie sa aibacaracteristici de aptitudine de sudare si de siguranta la sudare .Aptitudinea de sudare a uni material este conditionata de numerosi dactori , care determina de fapt proprietatile materialului : compozitia chimica, modul de elaborare si de turnare , preucrarile termice ulterioare etc.Siguranta la sudare cuprinde in notiunea ei , in afara de proprietatile materialului enumerate, si conditiile tehnologice de sudare, solutiile constructive si conceptia imbinarilor sudate.Tinindu-seseama ca pentru realizarea contrctiilor importante se folosesc oteluri, acestea sunt materialele cele mai cercetate din punctual de vedere al sudabilitatii. Dealtfel, otelurile noi se elaboreaza numai dup ace au fost effectuate cercetarilede sudabilitate. Numerosi factori care influenteaza sudabilitatea unui otel pot fi de natura diferita :metalurgica, constructive, tehnologica etc.Dintre factorii de natura metalurgica se pot mentiona : compozitia chimica, procedeul de elaborare, continutul de gaze si de elemente stabilizatoare, tratamentele termice aplicate inainte de sudare etc.Dintre factorii de natura constructive, se pot mentiona : grosimea metalului de sudat si amplasarea cusaturii, deoarece acesti doi factori influenteaza in mare masura producerea tensiunilor interne.Factorii de natura tehnologica sunt cei mai numerosi si in acest sens se pot mentiona : modul de asamblare si de succesiunea de prindera, procedeul si regimurile de sudare aplicate la executarea constructiei sudate, succesiunea de sudare a rindurilor si a cusaturilor , modul de combatere a tensiunilor interne etc.Modul cum este explorata constructia respective are , de asemenea, o mare influenta asupra durabilitatii constructiei sudate, astfel la incercarile de sudabilitate trebuie sa se tina seama si de acesti factori, care in multe cazuri au o influenta determinanta. Incercarile la sarcini variabile, la fluaj ,la coroziune , la temperaturi inalte sau joase etc. sunt extreme de importante daca imbinarile sudate ale constructiei sunt expuse la astfel de sarcini ; pentru constructiile supuse acestor sarcini sau care lucreaza in diferite medii, incercarile obisnuite de rezistente, indoire, rezilienta etc.nu sunt suficiente.Desi carbonul este un element important pentru oteluri,tendinta actuala in constructiile sudate este de folosire a otelurilor cu continut de carbon mai redus, insa complex aliniate cu elemente care conduc la obtinerea unor caracteristici superioare de rezistenta si tenacitate.Aceste oteluri complex aliate, in afara de elementele obisnuite de aliere ca mangan, siliciu, nichel sicrom, contin si elementele: aluminiu, zirconiu, titan, cobalt, vanadium etc., care conduc la obtinerea otelurilor cu caracteristici superioare si cu o buna sudabilitate. Influenta diferitelor elemente asupra caracteristicilor otelurilor sunt date

INFLUENTA DIFERITELOR ELEMENTE ASUPRA CARACTERISTICILOR OTELURILOR

Nota:- micsoreaza caracteristicile ; + mareste caracteristicile ; + + mareste cu mult caracteristicile ; locurile goale inseamna ca nu are influenta sau ea este cu totul neglijabila .Pentru constructia diferitelor aparate, utilaje, masini, constructii metalice etc., se folosesc oteluri nealiate sau aliate a caror sudabilitate variaza in functie de natura si de continutul elementelor de aliere.Din punctul de vedere al sudabilitatii otelurile se clasifica cu diferite calificative de la o sudabilitate buna neconditionata, pana la necorespunzatoare.In tabelul 2.2 se da o clasificare a sudabilitatii otelurilor, conform STAS7194-65.Elementul carbon, atat in otelurile aliate, cat si in cele nealiniate , micsoreaza mult sudabilitatea acestora. Daca continutul de carbon din otel este sub 0,25% si daca celelalte elemente de aliniere:megan, siliciu, nichel, cron etc. nu depasesc in total continutul de 1% , otelul are o sudabilitate buna. Dacacontinutul de carbon depaseste valoarea de 0,25% , iar celelalte elemente de aliniere au un continut pana la 1%, sudabilitatea otelului nu mai este buna.TABELUL 2.2Clasificarea otelurilor dupa sudabilitate

Este foarte important ca otelul sa fie elaborate in conditii cat mai ingrijite , cu minimul de impuritati (S,P)sau gaze(O,N,H2) care nu sunt prinse in relatia carbonului echivalent. In cazul cand diferitele elemente de aliere in oteluri sunt cuprinse intre 1 si 3%, pentru ca otelul sa aiba o sudabilitate buna, continutul de carbon nu trebuie sa depaseasca limita de 0,20%.Pentru continutul de elemente de aliniere mai mari decat 3%, in vederea obtinerii unei bune sudabilitati este necesar ca continutul de carbon sa fie si mai mult micsorat.Tinand seama de rolul hotarator pe care il are asuprasudabilitatii continutul de carbon in oteluri(acesta fiind elementul cel mai daunator sudabilitatii) au fost stabilite diferite formule in care elementele de aliniere (pe bazainfluenteice au asupra sudabilitatii) sunt echivalente cu coeficientii fata de influenta carbonului. In modul acesta s-a stabilit relatiacarbonului echivalent(Ce), care exprima aprecierea asupra stabilitatii otelului respective:FORMULA:In care:%C ,%Mn etc. sunt valorile in sutimi de procente ale elementelor;t- grosimea materialelor de sudat, in mm.Din relatie se constata ca, dupa carbon,fosforul ara influenta cea mai defavorabila, urmat de molibden,crom si mangan in timp ce cuprul si nichelul au influente mult mai reduse.In lucrarile de specialitate sunt date si alte relatii ale carbonului ale carbonului echivalent , pentru oteluri cu elemente de aliere in numar mai redus.In conformitate cu standerele de vigoare, calificativul de sudabilitate posibila se acorda otelurilor nealite sau slab aliate din grupa a II-a, care au un continut de carbon C