PT82954B

PT82954B - Processo para a uniao de pecas de cruzamento de aco duro fundido austenico ao manganes com carris de aco-carbono

Info

Publication number: PT82954B
Application number: PT82954A
Authority: PT
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1992-07-31
Also published as: US4724890A; CN86104534A; ATA214185A; PT82954A; ES556510A0; ES8705942A1; AT383072B; HUT44629A; EP0213111A1; YU110286A

Description

invento refere-se a um processo para a união de peças de cruzamento de aço duro fundido auténico ao mannanês com carris de aço-carbono por meio de soldadura alumiotêrmi20 ca.

Aço fundido ao manganês é usado na construção de agulhas ou cruzamentos na maioria das vezes como material p_a ra as peças básicas de cruzamentos ou agulhas, porque esses aços apresentam muito boas caracteristicas de resistência ao desgaste. Os carris usados em serviços ferroviários consister por via de regra, de aço-carbono e a soldagem imediata desseí aços-carbono com aço duro fundido ao manganês não é possível facilmente, devido ao diferente e necessário tratamento térmico das peças a serem unidas entre si. A união das peças de aço duro fundido ao manganês com os carris de união efectua-se, por isso, até agora, por talas e as peças de aço duro fundido ao manganês são soldadas, antes da instalação na via usando-se uma peça intermediária feita de aço austénico, pobre em carbono, com um carril de união consistindo de aço-car bono, a qual depois pode ser unida na via com o carril de união por meio de soldadura. No caso de se dar uma ruptura desta união, a peça básica tem de ser desmontada para ser soldada a uma nova peça intermediária e ao carril de união.

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Já é conhecida a união por meio de soldadura aluminotérmica, também não podendo no entanto ser aqui obtida facilmente uma união isenta de falha. Este facto pode ser atribuído â circunstância de devido aos fenômenos de difusão que ocorrem durante a soldadura na zona de ‘união no aço duro ao manganês, ocorrer uma formação de martensita no arrefecimento subsequente . Esta formação de martensita so pode ser evitada por meio dum arrefecimento muito lento.

Mas no arrefecimento lento podem ocorrer separações de carboneto no aço duro de manganês na zona influenciada pe lo calor, o que influenciaria também de forma negativa a tenacidade .

Pela AT-PS 350 881, foi dado a conhecer um processo para a união de peças de aço duro fundido ao manganês com carris de aço-carbono, segundo o qual foi soldada uma peça intermediária, limitada ao máximo de 20 por 25 mm, de aço austênico pobre em carbono, com uma peça em aço duro fundido ao manganês. 0 arrefecimento desta união soldada efectua-se com relativa lentidão em comparação com o arrefecimento segundo a soldadura seguinte da peça intermediária com o carril regulador. Para a fabricação dessa união soldada era necessá rio proceder-se a uma multiplicidade de fases sucessivas do processo, que exigiam geralmente um controlo rigoroso de cada um dos parâmetros do processo.

Também é conhecido proceder-se â união soldada por uma soldadura alumiotérmica. Na AT-PS 374 720 está proposto para esse fim, uma fusão de aço formada aluminotermicamente, que é consideravelmente isenta de fosforo e silicio, e que tem um teor de carbono entre 0,75 e 0,95% em peso. Nessa fusão aluminotérmica, não se conseguem evitar com toda a segurança precipitações de carboneto, com o que a tenacidade pode ser influenciada negativamente.

invento visa o objectivo de permitir uma soldadura empregando-se uma fusão formada aluminotermicamente, na qual é largamente evitado o perigo de precipitações de carbo

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neto e ainda com um arrefecimento relativamente rápido, é evá tada a formação de martensita. Para a solução deste problema, o processo conforme o invento consiste essencialmente em ser usada uma mistura aluminotêrmica que produz uma fusão austênica, pobre em carbono, com um teor de carbono de < 0,2% em peso, de preferência , Z 0,15% em peso, Desta forma, pelo fac to de ser usada uma mistura aluminotêrmica que produz uma fusão austénica com um teor máximo de carbono de 0,2% em peso, pode ser muitíssimo reduzido o perigo duma precipitação de carboneto e demonstrou-se que mesmo tendo um arrefecimento rápido, não há a recear a formação de martensita. Igualmente, endurecimentos no material dos carris puderam ser evitados de maneira simples, pelo facto de se proceder a um arrefecimento relativamente mais lento dessas peças. De forma particularmente simples. Este arrefecimento mais lento pode ser obtido por meio de cobertura com camadas protectoras isoladoras de calor, principalmente com materiais isoladores de calor, resistentes ao fogo, em pó, da união no carril regulados

De forma particularmente vantajosa, o processo conforme o invento é executado de maneira que a composição da fusão corresponda a um equivalente/Ni de 13 a 35% e a um equi valente/Cr de 8 a 25%, calculados em relação ao diagrama-Schãffler, em que o valor do equivalente Ni é 1 x % Ni + 30 x % C + 0,5 x % Mn e o valor do equivalente Cr é / a 1 x %

Cr + 1 x % Mo + 1,5 x % Si com um teor de carbono L· 0,15%, de preferência/ 0,1%. Com estas fusões podem conseguir-se uniões, duradoras, particularmente resistentes ao desgaste e seguras contra ruptura entre o aço duro fundido ao manganês e o aço do carril regulador.

depósito do primeiro pedido para o invento acima descrito foi efectuado na Áustria em 18 de Julho de 1985 sob Ο N9 A 2141/85.

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Claims

lâ. - Processo para a união de peças de cruzamento de aço duro fundido ao manganês, com carris de aço-carbono, por meio de soldadura aluminotérmica, caracterizado pelo facto de ser usada uma mistura aluminotérmica que dá uma fusão pobre em carbono, austênica, com um teor de carbono inferior ou igual a 0,2%, em peso, de preferência inferior ou igual a 0,15%, em peso.
2ã . - Processo de acordo com a reivindicação 1, ca racterizado pelo facto de a composição de fusão corresponder a um equivalente Ni de 13 a 35% e a um equivalente Cr de 8 a 25%, calculado em relação ao diagrama de Schãffler, sendo o valor do equivalente Ni igual a lx%Ni+30x%C+0, 5X%Mn e o valoi do equivalente Cr igual a lx%Cr+lx%Mo+l,5x%Si com um teor de carbono inferior ou igual a 0,15% de preferência inferior ou igual a 0,1%.
3^. - Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de apôs a solidificação da fusão aluminotérmica, ser efectuado o arrefecimento ulterior do aço duro fundido ao manganês mais do que o dos carris de aço-carbono.
4â . - Processo de acordo com a reivindicação 3, Cc. racterizado pelo facto de, para o arrefecimento da união soldada, o ponto de união dos carris reguladores ser coberto com material resistente ao fogo, isolador de calor, principalmente material em pó.