Prevención de depresiones superficiales en soldaduras de tubos de acero SAW

Las depresiones superficiales en soldaduras de tubería de acero con soldadura por arco sumergido (SAW) se refieren a defectos donde las áreas localizadas de la superficie de soldadura caen por debajo del perfil de soldadura normal previsto. Este es un defecto superficial común encontrado en la soldadura por arco sumergido.
En la producción real, se pueden tomar las siguientes medidas para evitar la formación de tales depresiones: Seleccione el flujo apropiado: mientras asegura la calidad interna de la soldadura, elija un flujo caracterizado por un bajo potencial de oxidación, baja viscosidad, baja tensión superficial y baja densidad aparente. Los fundentes sinterizados (tales como SJ101 y SJ301) son generalmente preferibles a los fundentes fundidos (tales como HJ431 y HJ433). Además, para mejorar la permeabilidad al gas del fundente, especialmente durante la soldadura de alta corriente, se debe seleccionar un fundente con un tamaño de partícula más pequeño.
Las partículas de flujo deben ser lo más uniformes posible; evite mezclar flujo de grano grueso con flujo de grano excesivamente fino, ya que esto reduce la permeabilidad al gas. Para fundente que se recircula continuamente durante la soldadura por arco sumergido de tubos de acero, el sistema de recuperación debe ser capaz de eliminar partículas demasiado finas para mantener una distribución de tamaño de partícula relativamente uniforme. Esto es particularmente crítico para fundentes sinterizados o cerámicos, que pueden tener menor resistencia de partícula. Además, cuando se sueldan aceros que no están completamente desoxidados, como A3F o Q235B-a fundente con mayor contenido de manganeso (Mn) y silicio (Si), se debe elegir para mejorar el proceso de desoxidación y minimizar la generación de gas. Los fundentes sinterizados deberían tener idealmente una temperatura de sinterización más alta para ayudar a reducir su contenido de humedad.
Garantizar el uso adecuado del flujo: El flujo debe mantenerse limpio y libre de contaminantes como óxido, polvo y óxidos de hierro. El flujo recirculado debe someterse a una separación magnética para eliminar cualquier partícula de óxido de hierro. Antes de su uso, el fundente debe limpiarse y secarse a una temperatura especificada para garantizar que el contenido de humedad se mantenga dentro de los límites; por lo general, el contenido de humedad debe ser ≤ 0.1%. Durante el proceso de soldadura por arco sumergido, la altura de la carga de flujo (la profundidad de la capa de flujo) debe mantenerse al mínimo necesario para mantener un arco estable. En la soldadura automática por arco sumergido (SAW) de tubos de acero, el fundente se recupera y se reutiliza. Por lo tanto, el sistema de soldadura debe estar equipado con una unidad de suministro y recuperación de flujo que incluya capacidades de separación magnética y cribado. Esto asegura la eliminación de impurezas magnéticas (como óxidos de hierro) y la eliminación de escoria, polvo y partículas finas de flujo, manteniendo así una distribución uniforme del tamaño de partícula. Idealmente, el sistema de suministro de fundente también debe incluir componentes de calentamiento y aislamiento térmico para mantener tanto el fundente recuperado como el fresco a una temperatura superior a 100 °C, evitando que el fundente reciclado reabsorba la humedad.
La selección cuidadosa de alambre de soldadura y placa de acero es esencial. Los materiales con bajas concentraciones de elementos como C, O, N y H deben elegirse siempre que sea posible para minimizar la generación de gas durante el proceso de soldadura. Si la placa de acero tiene un alto contenido de C u O, se debe usar un alambre de soldadura con una mayor concentración de desoxidantes, como Mn y Si. Además, todo el aceite, el óxido, las incrustaciones y la humedad deben eliminarse completamente de las superficies de la placa de acero y el alambre de soldadura en la zona de soldadura. Optimizar los parámetros de soldadura también es crítico: el uso de una corriente de soldadura más baja puede reducir la generación de gas y disminuir la presión en el baño de soldadura; aumentar el voltaje del arco expande la cavidad del arco y reduce la capa de escoria; Y reducir la velocidad de soldadura prolonga el tiempo que el metal permanece en estado líquido y la escoria permanece a baja viscosidad, lo que facilita el escape de gases y ayuda a prevenir la formación de depresiones (cráteres).
También es importante mantener una inclinación de soldadura adecuada. Aumentar el ángulo de soldadura cuesta abajo promueve el flujo de escoria, lo que afina la capa de escoria y ayuda a reducir las cavidades de contracción. En el proceso SAW para tuberías de acero, la excentricidad de soldadura y la inclinación del cable se pueden ajustar para lograr un ángulo de soldadura óptimo, minimizando o evitando así la formación de cavidades de contracción en la soldadura.
Seleccionando cuidadosamente los materiales de soldadura-particularmente el fundente-y ajustando apropiadamente los parámetros de proceso de la soldadura, es posible reducir o prevenir con eficacia el acontecimiento de depresiones superficiales en soldaduras de la tubería de acero de la SIERRA, dando por resultado soldaduras con calidad interna excelente y un aspecto superficial superior.