Le tube sans soudure en acier au carbone est divisé en:
1. Tube sans soudure en acier à faible teneur en carbone
Le tube en acier à faible teneur en carbone est un acier au carbone dont la teneur en carbone est inférieure à 0.25%, y compris la plupart des aciers de construction au carbone ordinaires et certains aciers de construction au carbone de haute qualité, dont la plupart sont utilisés pour l'ingénierie des pièces structurelles qui ne nécessitent pas de traitement thermique. Certains sont également cémentés ou traités thermiquement.
2. Tube sans soudure à teneur générale en carbone (acier au carbone moyen)
L'acier à carbone moyen a de bonnes performances de travail thermique et de coupe, mais mauvaise performance de soudage. Sa résistance et sa dureté sont supérieures à celles de l'acier à faible teneur en carbone, tandis que la plasticité et la ténacité sont inférieures à celles de l'acier à faible teneur en carbone. Il peut être directement traité par laminage à froid sans traitement thermique, ou il peut être usiné ou forgé après traitement thermique. L'acier au carbone moyen trempé a d'excellentes propriétés mécaniques complètes. La dureté maximale réalisable est d'environ HRC55 (HB538), et σb est 600-1100MPa. Par conséquent, les aciers à teneur moyenne en carbone sont largement utilisés dans diverses applications à résistance modérée. Il n'est pas seulement largement utilisé comme matériau de construction, mais également utilisé pour fabriquer diverses pièces de machines.
3. Tube sans soudure en acier à haute teneur en carbone
L'acier à haute teneur en carbone est souvent appelé acier à outils, avec une teneur en carbone de 0.60% à 1.70%, qui peut être trempé et revenu, et a de mauvaises performances de soudage. Marteaux, des pinces, etc. sont tous en acier avec une teneur en carbone de 0.75%. Des outils de coupe tels que des perceuses, les tarauds et les alésoirs sont en acier avec une teneur en carbone de 0.90% à 1.00%.
La soudabilité de l'acier dépend principalement de sa composition chimique. L'élément le plus influent est le carbone, et plus la teneur en carbone de l'acier est élevée, plus c'est difficile à souder. La plupart des autres éléments d'alliage de l'acier ne sont pas non plus propices au soudage, mais le degré d'influence est généralement beaucoup plus faible que celui du carbone.
En général, l'acier à faible teneur en carbone a une bonne soudabilité et ne nécessite pas de méthodes de traitement spéciales. Le soudage avec des électrodes basiques n'est nécessaire qu'à basse température, des plaques épaisses ou des exigences élevées sont requises et un préchauffage approprié est requis. Lorsque la teneur en carbone et en soufre de l'acier à faible teneur en carbone dépasse la limite supérieure, en plus d'une sélection raisonnable de la forme de rainure, électrodes à faible teneur en hydrogène de haute qualité, le préchauffage et le post-chauffage sont utilisés pour empêcher les fissures thermiques de réduire le rapport de fusion.
L'acier à carbone moyen est sujet aux fissures à froid pendant le soudage. Plus la teneur en carbone est élevée, plus la tendance au durcissement de la zone affectée thermiquement est grande, plus la tendance à la fissuration à froid est grande, et plus la soudabilité est faible. Lorsque la teneur en carbone de l'acier augmente, il en va de même pour la teneur en carbone du métal fondu. Combiné à l'impact négatif du soufre, les soudures sont sujettes à la fissuration à chaud. Par conséquent, lors du soudage d'acier au carbone moyen, des électrodes basiques avec une excellente résistance aux fissures doivent être utilisées, et des mesures de préchauffage et de post-chauffage doivent être prises pour supprimer l'apparition de fissures.
Lors du soudage d'acier à haute teneur en carbone, en raison de la forte teneur en carbone de cet acier, une grande contrainte de soudage sera générée pendant le soudage. La tendance au durcissement et aux fissures à froid dans la zone de la soudure affectée par la chaleur est importante, et la zone de soudure est également sujette aux fissures à chaud. L'acier à haute teneur en carbone est plus susceptible de produire des fissures à chaud que l'acier à moyenne teneur en carbone lors du soudage, il a donc la pire soudabilité et n'est pas utilisé pour les structures de soudage générales, mais uniquement pour le soudage de réparation et le traitement de surface des pièces moulées. Après soudage, la soudure doit être tempérée pour soulager les contraintes, fixer la structure, prévenir les fissures, et améliorer les performances de la soudure.