Personnellement, en plus du centreur qui va faciliter les premières manutentions, je briderais l'arbre dans un étau ou assimilé lors de la soudure. Ca va obliger à souvent ouvrir/fermer l'étau après avoir fait un cm de cordon mais évitera un redressage final pénible.
Un point au fond du chanfrein pour commencer. Rotation de 180°, un autre point. 90°, un point, etc. Ensuite un cordon entre deux points. Rotation de 180°, un nouveau cordon entre deux points.
Même chose pour le cordon suivant, en ne cherchant pas à aller tout de suite au Ø extérieur. L'idée générale est de répartir les efforts de soudure qui ont tendance à rapprocher les pièces.
Pour finir, un recuit en chauffant la partie soudée au chalumeau afin d'adoucir la trempe qui risque de se produire dans la zone soudée. Les spécialistes sauront indiquer la nuance exacte de rouge à atteindre.