Primeiro, a falta de fusão dos defeitos de soldagem em tubos de aço
Durante a soldagem, o metal fundido é expelido para a extremidade do eletrodo pela ação da força do arco, formando um sulco. Conforme o arco avança, o sulco é preenchido com o metal fundido. Se a camada de metal líquido na parede do sulco já tiver solidificado nesse momento, o calor do metal fundido não conseguirá fundir o metal novamente, resultando em uma falha de fusão. Essa falha de fusão ocorre frequentemente na parede lateral do sulco de soldagem, formando uma falha de fusão lateral. Em soldagens multicamadas, ela aparece entre as camadas, formando uma falha de fusão intercamadas. E na raiz da solda, forma uma falha de fusão de raiz. Essa falha de fusão não é visível a olho nu e precisa ser detectada por meio de ultrassom ou radiografia.
Na soldagem plana, a falta de fusão ocorre frequentemente ao longo da superfície do chanfro do material base ou entre as camadas da solda multicamadas. Na soldagem horizontal, a falta de fusão ocorre frequentemente ao longo das superfícies superior e inferior do chanfro do material base e entre as camadas da solda. Também é comum ocorrer falta de fusão na borda de cada camada da solda ao longo da superfície superior do chanfro. A soldagem vertical geralmente é realizada com eletrodo revestido de CO2, um processo automático. Durante a soldagem automática, devido à grande espessura do material base e à oscilação insuficiente ou insuficiente do arame de solda, a temperatura em algumas partes ao longo da superfície do chanfro, distantes do arame de solda, fica muito baixa, resultando em falta de fusão. Esse fenômeno ocorre frequentemente em ambos os lados da superfície do chanfro do material base.
A redução da área de contato devido à não fusão é muito evidente, e a concentração de tensão também é relativamente grave. Seu dano só perde para o das trincas.
Em segundo lugar, a causa dos defeitos de soldagem de tubos de aço não fundidos
A causa da falha de fusão é a baixa entrada de calor na soldagem, sopro do arco, operação inadequada, ferrugem e sujeira na parede lateral do chanfro e limpeza incompleta da escória entre as camadas de solda. Além disso, se a corrente de soldagem for muito alta e a velocidade de soldagem muito baixa, o ferro fundido após a fusão do arame de solda escorrerá para um local distante da poça de fusão. O ferro fundido entrará em contato com o material base circundante e cobrirá a superfície da solda de baixa temperatura, o que também causará falha de fusão. Outra situação ocorre quando o chanfro é largo e a amplitude de oscilação do arame de solda não é suficiente, resultando em baixas temperaturas em ambos os lados da solda. O ferro fundido após a fusão do arame de solda esfria rapidamente e cobre o chanfro, causando falha de fusão.
Terceiro, o método de controle da infusão de defeitos de soldagem em tubos de aço
A principal medida para evitar confusão é dominar a tecnologia de operação de soldagem e prestar atenção ao ângulo do fio e ao tempo de permanência na borda, para que a borda do chanfro seja totalmente derretida e a fusão seja garantida.
(1) Utilize os parâmetros corretos do processo de soldagem: A corrente de soldagem deve ser adequada. Se a corrente for muito alta, o arame de solda derreterá muito rapidamente e o ferro fundido fluirá para a frente do arame, cobrindo a superfície da solda. Como a temperatura da superfície da solda é muito baixa, o ferro fundido que a cobre solidificará antes de se fundir com o material base, resultando em soldas não fundidas. Por outro lado, se a poça de fusão for muito pequena e a temperatura ao redor da poça de fusão for muito baixa, soldas não fundidas também ocorrerão na borda da poça de fusão. Em segundo lugar, controle a velocidade de soldagem. A velocidade de soldagem deve ser alta, e não baixa. A velocidade de soldagem adequada deve ser determinada com base no diâmetro do arame, na intensidade da corrente, na forma do chanfro e na posição de soldagem.
(2) Escolha o ângulo de soldagem apropriado: Na soldagem plana, a pistola de solda deve estar perpendicular à solda horizontalmente e ter uma inclinação frontal de cerca de 20° em relação à direção longitudinal da solda, ou seja, a direção de soldagem. Se for soldagem vertical manual, a pistola de solda deve estar perpendicular à solda horizontalmente e ter uma inclinação de 0° a 10° em relação à direção de soldagem. Durante a soldagem horizontal, a soldagem com CO2 não produz escória e não tem efeito de elevação na poça de fusão, o que facilita o escoamento do ferro fundido para baixo e causa fusão incompleta. Portanto, o ângulo da pistola de solda deve ser perpendicular à direção de soldagem e o ângulo com o material base não deve ser muito pequeno, caso contrário, é fácil causar fusão incompleta na superfície superior do chanfro.
(3) Garantir a amplitude de oscilação do arame de solda: Durante a soldagem, deve-se garantir uma certa amplitude de oscilação do arame de solda, de acordo com a espessura do material base e o formato do chanfro. Especialmente na soldagem plana e na soldagem vertical, quando a espessura do material base é grande, a amplitude de oscilação do arame de solda é particularmente importante.
(4) Determine o número de camadas de soldagem de acordo com a espessura do material base e tente soldar múltiplas camadas e múltiplas passagens: A espessura de cada camada deve ser rigorosamente controlada. Isso também está relacionado à velocidade de soldagem. Quanto maior a velocidade de soldagem, menor a espessura da camada de solda, o que pode evitar a fusão incompleta; quanto menor a velocidade de soldagem, mais espessa a camada de solda, o que pode causar fusão incompleta.
(5) Reforçar a limpeza do sulco e da camada intermediária
Quarto, a penetração incompleta dos defeitos de soldagem em tubos de aço
A penetração incompleta é o fenômeno em que a raiz da junta soldada não é totalmente penetrada. Defeitos de penetração incompleta podem ocorrer tanto em soldagem unilateral quanto em soldagem bilateral. Durante a soldagem com proteção gasosa de CO2 com transição de curto-circuito de arame fino, o fenômeno de penetração incompleta também ocorre com facilidade devido à baixa entrada de calor na peça de trabalho.
Quinto, as causas da penetração incompleta dos defeitos de soldagem em tubos de aço
As principais causas de penetração incompleta são corrente de soldagem baixa, velocidade de soldagem muito alta, tamanho inadequado do chanfro ou o arame de solda desalinhado com o centro da solda. Especificamente, isso inclui os seguintes aspectos:
(1) A corrente de soldagem é muito pequena, a velocidade de soldagem é muito alta e a entrada de calor é pequena, resultando em uma diminuição do calor de resistência gerado, o que torna a potência de penetração do arco insuficiente e a borda da solda não pode ser totalmente fundida.
(2) O arco de soldagem é muito longo e as gotículas fundidas do metal do eletrodo não apenas transitam para a poça de fusão, mas também transitam para o metal base não fundido.
(3) Existem óxidos, ferrugem, óleo, água e outros contaminantes na superfície da solda.
(4) Ao soldar a tubulação, o conjunto da boca do tubo não atende aos requisitos, como uma pequena folga no conjunto da boca do tubo, um pequeno ângulo de ranhura, uma borda romba da boca do tubo muito espessa ou irregular, etc.
(5) A solda dissipa calor muito rapidamente, fazendo com que o metal fundido cristalize muito rapidamente, resultando em fusão insuficiente com o metal base.
(6) O revestimento do eletrodo é excêntrico, úmido ou afetado pelo clima.
(7) O operador não é qualificado, como ângulo de eletrodo e método de alimentação de vareta inadequados, falta de experiência no controle da poça fundida, etc.
(8) A retificação e montagem conjuntas não atendem aos requisitos. A penetração incompleta também é um defeito relativamente perigoso, e seu dano só perde para as trincas.
Sexto, o método de controle de defeitos de penetração incompleta em soldagem de tubos de aço
(1) Escolha um formato de chanfro adequado: A soldagem manual com CO2 com um chanfro largo e uma folga pequena é mais fácil de operar do que com um chanfro pequeno e uma folga grande, o que contribui para melhorar a penetração. Para soldas de topo com juntas, para penetrar completamente a raiz, o chanfro sem bordas rombas é melhor do que o com bordas rombas, e uma folga de expansão deve ser deixada entre a junta e a peça. Para garantir que a raiz da junta seja totalmente penetrada, o projeto da estrutura de solda deve evitar cantos mortos que o arame de solda não consiga alcançar.
(2) Selecione a corrente e a tensão de soldagem corretas: Ao realizar soldagem com proteção de gás CO2 de juntas em forma de T, como é difícil soldar na posição plana, pode-se posicionar na posição horizontal para soldagem.
(3) Prevenção de penetração incompleta em soldas de dutos: Na construção de grandes dutos, defeitos de penetração incompleta em soldas não são permitidos. Caso ocorra penetração incompleta durante a inspeção, o defeito deve ser imediatamente considerado reprovado. As medidas de prevenção para defeitos de penetração incompleta em soldas de dutos são as seguintes:
① Considerando o cumprimento do processo de soldagem, selecione a melhor combinação de corrente de soldagem, folga de montagem da boca do tubo, borda romba e ângulo de ranhura.
② Limpe os óxidos, ferrugem, manchas de óleo e outras impurezas da superfície de soldagem.
③ No início da soldagem e da junta, você pode primeiro usar um pré-aquecimento de arco longo e depois pressionar a soldagem a arco, e a raiz da solda deve estar totalmente fundida.
④ Após cada parada em arco, utilize uma esmerilhadeira angular para lixar a junta. O comprimento de lixamento é geralmente de 15 a 20 mm, formando uma transição suave.
⑤ Ao realizar soldagem de raiz, o diâmetro do orifício de fusão deve ser rigorosamente controlado. Para soldas que exigem soldagem unilateral e conformação bilateral, o operador deve sempre controlar o diâmetro do orifício de fusão entre 2,5 e 3 mm e manter a velocidade do gancho para movimentar o arame. Somente assim a solda interna será formada de maneira uniforme e atenderá aos requisitos de qualidade.
⑥ Ao utilizar soldagem a arco com eletrodo para soldar a raiz de cima para baixo, quando a velocidade do vento ambiente for superior a 5 m/s, devem ser tomadas medidas de proteção contra o vento para garantir a qualidade da soldagem.
Data da publicação: 13/03/2025