El hidrógeno es un elemento que perjudica seriamente el rendimiento de las soldaduras. La presencia de hidrógeno puede causar defectos como fragilización por hidrógeno, puntos blancos, poros y grietas en las soldaduras, lo que puede provocar fallas en las estructuras soldadas en casos severos. Por lo tanto, se debe controlar el contenido de hidrógeno en algunas soldaduras importantes. Debido a la alta presión de operación de los oleoductos y gasoductos de gran diámetro, las soldaduras están sujetas a una mayor tensión de tracción. Durante la producción, se utiliza tecnología de soldadura automática por arco sumergido y se seleccionan materiales de soldadura con bajo contenido de hidrógeno para garantizar que el contenido de hidrógeno en las soldaduras sea bajo. Sin embargo, en el proceso de producción de tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta, las soldaduras ocasionalmente presentan una pequeña cantidad de defectos relacionados con el hidrógeno. Encontrar y eliminar la fuente de hidrógeno en la soldadura es la tarea principal para prevenir los defectos inducidos por hidrógeno en tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta.
Análisis de causa
Los defectos inducidos por hidrógeno en las soldaduras se relacionan con su contenido. Cuando el contenido de hidrógeno en la soldadura es bajo, se produce fragilización por hidrógeno; cuando el contenido de hidrógeno en la soldadura es alto, suelen aparecer manchas blancas en la sección de tracción o flexión; cuando el baño de fusión absorbe una gran cantidad de hidrógeno, aparecen poros en la soldadura; y cuando el contenido de hidrógeno difuso en la soldadura es alto, la tensión de tracción es alta y se generan grietas en frío.
Las medidas para controlar el hidrógeno en la soldadura son:
En primer lugar, limite el contenido de hidrógeno en el material de soldadura;
En segundo lugar, elimine el óxido, el aceite, el agua adsorbida, etc. de la superficie del alambre de soldadura y la ranura de soldadura antes de soldar;
En tercer lugar, reducir el contenido de hidrógeno en la soldadura mediante un tratamiento metalúrgico; en cuarto lugar, controlar los parámetros del proceso de soldadura; y en quinto lugar, aplicar un tratamiento de deshidrogenación después de la soldadura. En el proceso de producción de tubos soldados por arco sumergido con costura recta, el contenido de hidrógeno en la soldadura se controla principalmente mediante las dos primeras medidas.
① Para garantizar la detección ultrasónica de defectos en las placas de acero, se utiliza una gran cantidad de agua como agua de acoplamiento. Con un ciclo de producción rápido, el agua residual en la superficie de la placa no se seca al llegar a la etapa de conformado. Tras el conformado, permanece en el tubo de acero. Dado que la soldadura interna se realiza en la posición de las 6 en punto, después de que la ranura del tubo de acero gire hacia abajo, el agua del tubo fluye hacia la ranura y se generan poros después de la soldadura.
②Debido a la alta temperatura en verano, la estación hidráulica de la máquina formadora disipa el calor lentamente, la temperatura del aceite aumenta, el cilindro hidráulico pierde aceite y algo de aceite cae dentro o cerca de la ranura de soldadura interna, lo que resulta en poros en la soldadura interna durante la soldadura; dado que la ubicación de los poros está cerca de la raíz de la soldadura interna, la raíz de los poros es fácilmente penetrada por el metal del baño fundido durante la soldadura externa, y el metal fluye hacia los poros para producir cordones; cuando los poros en la soldadura interna alcanzan la superficie de la soldadura, se penetra la raíz de los poros y el metal líquido fluye hacia la superficie de la soldadura para formar nódulos de soldadura.
③El fundente de soldadura interno de la tubería soldada por arco sumergido con costura recta recorre una larga distancia y se transporta mediante aire comprimido. Dado que el aire comprimido contiene humedad, para evitar que el agua que contiene afecte la soldadura, se utiliza un secador regenerativo sin calor para eliminar el agua con cloruro de aluminio esférico como desecante. Tras un uso prolongado, la capacidad de adsorción del desecante se reduce considerablemente o incluso se vuelve ineficaz. En verano, la temperatura del aire es alta y el contenido de humedad en el aire comprimido es alto. El aire comprimido tratado por el secador aún contiene mucha humedad. Aunque el fundente se seca rigurosamente antes de su uso, absorbe humedad durante el transporte. La humedad del aire comprimido entra en el fundente y, a través de él, en el baño de soldadura, lo que eventualmente provoca la fragilización por hidrógeno en la soldadura.
④ El aceite se aplica al gancho de la grúa para facilitar la carga y descarga durante el transporte de placas de acero. No se limpia durante la carga. La cinta de limpieza barre el aceite hasta el borde de la placa de acero al limpiar la superficie antes del precurvado. Al pasar la placa de acero por el rodillo de centrado, el aceite del borde se adhiere a este. Al volver a colocar la placa de acero fresada en la línea, el borde entra en contacto con el rodillo de centrado, y el aceite del rodillo se adhiere a la pendiente descendente, lo que provoca poros en la soldadura exterior.
⑤ La cantidad de aceite que gotea la grúa es pequeña, lo que provoca fragilización por hidrógeno en la soldadura. Al encontrar poros en las soldaduras cercanas y repararlos, la tensión de tracción local aumenta, causando grietas frías en la soldadura. Los casos anteriores muestran que, en el proceso de producción a largo plazo, las anomalías en los equipos relacionados pueden provocar la presencia de agua o aceite cerca de la ranura de soldadura, lo que provoca defectos inducidos por hidrógeno en la soldadura. Solo la eliminación oportuna de las fallas del equipo y la eliminación de la fuente de hidrógeno pueden prevenir los defectos inducidos por hidrógeno en la soldadura.
Los defectos inducidos por hidrógeno en tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta se relacionan con manchas de aceite y agua adsorbida cerca de la ranura de soldadura. Evitar la entrada de agua y aceite en el baño de fusión es la principal medida para prevenir defectos inducidos por hidrógeno en la soldadura. Las manchas de aceite y el agua adsorbida cerca de la ranura de soldadura se pueden controlar mediante los siguientes puntos:
① El agua de acoplamiento en la superficie de la placa de acero debe eliminarse por completo después de la detección de fallas, y se debe evitar que la superficie de la placa de acero se congele en invierno;
② Evite que el aceite de la máquina de moldeo gotee cerca de la ranura de la placa de acero;
③ Antes de soldar, compruebe si hay aceite, agua u óxido cerca de la ranura de la tubería de acero. Si lo hay, elimínelo antes de soldar. El desecante del secador de aire comprimido debe reemplazarse periódicamente.
④ La placa de acero no debe entrar en contacto con aceite durante el transporte, y las manchas de aceite en la superficie de la placa de acero deben eliminarse durante la carga;
5. La grúa aérea en el área de soldadura debe permanecer en la posición después de la soldadura externa tanto como sea posible.
Hora de publicación: 06-nov-2024