Como evitar a porosidade dos arames de soldadura autoprotegidos com fio fluxado

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    No último artigo introduzimos o que é fio de soldadura sem cobre e as suas vantagens. Como sabemos, existem principalmente dois tipos de arame de soldadura de acordo com a sua protecção: Um é o arame de soldadura que depende da protecção contra fluxo ou gás, o arame de soldadura joga como enchimento de metal e condução de electricidade, tais como soldadura por arco submerso, arame de soldadura com fio sólido e parte do arame de soldadura com fio fluxado utilizado em soldadura com blindagem de gás CO2; O outro tipo é o arame de soldadura com fio fluxado sem protecção de gás externo, depende dos elementos de liga do próprio fio e da alta temperatura para evitar a invasão de oxigénio, azoto e outros gases no ar e ajustar a composição do metal de soldadura, que é chamado arame fluxado autoprotegido, é uma espécie de arame de soldadura um pouco caro mas potencial.

    Actualmente, o arame fluxado autoprotegido é amplamente utilizado na construção de condutas, engenharia oceânica, fabrico de grandes estruturas de aço ao ar livre, construção de estruturas de aço de arranha-céus, revestimento de superfícies, especialmente a soldadura de estruturas leves, tais como aço de carbono fino e chapa de aço galvanizado. O arame fluxado autoprotegido protege a gotas e o poço fundido pelo gás e escória produzidos pelo agente formador de escória e gás no núcleo do arco sob a acção de alta temperatura, e a porosidade da soldadura ou poros de soldadura são um problema comum na soldadura semi-automática do arame fluxado autoprotegido, pelo que analisamos e tomamos algumas medidas de controlo para os evitar.

    A causa dos poros de soldadura para os arames de soldadura autoprotegidos com fio fluxado

    Taxa de arrefecimento da soldadura

    Devido à gravidade do próprio metal líquido na secção de soldadura vertical, a velocidade de soldadura é mais rápida e a profundidade de fusão da passagem de soldadura é baixa, o que acelera a taxa de arrefecimento do metal líquido na soldadura, reduz a fuga de gás, e provoca mais poros na passagem de soldadura.

    Salpicos de soldadura

    Quando o salpico de óxido metálico aderido à extremidade frontal do bico condutor atinge uma certa quantidade, entra na piscina fundida com o fio de soldadura em movimento. Isto torna-se mais grave com o aumento da quantidade de metal na passagem de soldadura, resultando na ocorrência de porosidade na passagem de soldadura.

    Junta de soldadura

    A junta de soldadura da camada de soldadura a quente, camada de enchimento e camada de cobertura é fácil de sobrepor, o que aumenta a possibilidade de poros densos no cordão de soldadura.

    Ambiente externo

    Quando o arame de soldadura é colocado num ambiente ao ar livre com elevada humidade, o que é fácil de fazer com que o arame de soldadura fique húmido. Além disso, se não forem tomadas medidas de protecção contra o vento quando a velocidade do vento for superior a 8m/s, é também uma razão importante para a ocorrência de poros na passagem da soldadura.

    Parâmetros do processo de soldadura

    Se houver uma gama estreita de ajuste dos parâmetros do processo de soldadura semi-automática de soldadura com autoblindagem de fluxo. Geralmente, a tensão do arco está entre 18 e 22V, e a velocidade de alimentação do fio está entre 2000 e 2300mm/min. Caso contrário, a alta voltagem é fácil de causar o efeito de protecção da escória na superfície de passagem da soldadura não é boa, fácil de produzir poros.


    Como evitar os poros de soldadura?

    • Ajustar a tensão do arco e os parâmetros de soldadura antes da soldadura.

    A fonte de alimentação de soldadura adopta a alimentação DC e inversor, ligação DC directa (DC-): as peças de soldadura são ligadas ao pólo positivo da fonte de alimentação, e a pistola de soldadura é ligada ao pólo negativo da fonte de alimentação. O fio de soldadura de terra está o mais próximo possível da área de soldadura, e deve ser confirmado que a condução é boa (se o fio de soldadura de terra é oxidado, se a ligação é firme, e não pode haver ferrugem no local de contacto entre o fio de soldadura de terra e o metal de base). Se a condução não for boa, causará instabilidade do arco.

    Os parâmetros de soldadura afectam directamente a qualidade da soldadura. Uma corrente demasiado pequena é fácil de causar a fusão incompleta, escória e outros defeitos, enquanto que uma corrente demasiado grande é fácil de causar a queimadura, o aumento de salpicos, até à soldadura causada por escória e gotejamento de ferro derretido, não pode ser aplicada à soldadura, também fácil de aparecer poros. A tensão é demasiado baixa, é fácil de causar instabilidade do arco, arame superior, piscina de fundição incompleta e inclusão de escória. A tensão é demasiado alta, o arco está demasiado longe da piscina fundida, o ar envolvido na piscina fundida, e ocorrem buracos.

    Especificações Tamanho EmbalagemPolaridade
    AWS A5.20 E71T-11
    AWS A5.20 E71T-GS    		0.8mm
    0.9mm
    1.0mm    		1kg
    5kg    		Ligação CC, fio de ligação à terra positivo, pistola de soldadura negativa
    • Ângulo da tocha de soldadura

    Antes de soldar a camada de cobertura, se a camada de enchimento na secção de soldadura vertical for demasiado baixa ou demasiado alta, deve ser aparada até a altura de soldadura da camada de enchimento ser cerca de 0,5~1,0mm mais baixa do que o metal de base, antes de se poder efectuar a soldadura do procedimento seguinte.

    • Controlar o comprimento de extensão e o ângulo do fio de soldadura

    Geralmente deve ser controlado em 6 ~ 10 vezes o diâmetro do fio de soldadura, geralmente 15~20mm, tal como o alongamento seco é demasiado longo, fará com que o fio de soldadura derreta demasiado rápido, reduzirá a força de sopro do arco. Demasiado curto fará com que os salpicos de óxido metálico na frente do bocal condutor se acumulem demasiado rápido; demasiado longo reduzirá a tensão do arco e afectará a qualidade da soldadura. Além disso, é necessário verificar e limpar o bocal condutivo antes da soldadura. O ângulo do fio de soldadura é geralmente necessário para manter 800 ~ 900 entre o fio de soldadura e a peça para evitar o fluxo descendente de escória fundida e ferro fundido próximo da posição vertical, o que afecta a operação de soldadura suave e é propenso a defeitos tais como inclusão de escória e porosidade.

    • Preparação necessária antes da soldadura.

    A superfície das peças soldadas deve ser uniforme e lisa, e não deve haver ferrugem, escória, gordura e outras substâncias nocivas que afectem a qualidade da soldadura.

    Um desenho de soldadura TIG+MAG de tubo de aço inoxidável 304

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      Em comparação com toda a soldadura com argón e soldadura com argón-electricidade, a eficiência de produção e a qualidade da soldadura de tubos de aço inoxidável TIG+MAG são grandemente melhoradas, e tem sido amplamente utilizada na soldadura de tubagens de centrais eléctricas. A junta horizontal fixa de todas as posições de tubos de aço inoxidável de grande diâmetro, de 304, é utilizada principalmente em oleodutos de lubrificação de centrais eléctricas. É difícil de soldar e requer maior qualidade de soldadura e formação de superfície interior. A inspecção PT e RT é necessária após a soldadura.

      A soldadura TIG ou a soldadura manual por arco tem baixa eficiência e a má qualidade de soldadura não pode ser garantida. Utilizamos a camada inferior de soldadura com fio de enchimento interno e externo TIG, o enchimento de soldadura MAG e a camada superficial de cobertura para obter boas juntas de soldadura. Em comparação com o aço carbono e aço de baixa liga, a taxa de expansão térmica e a condutividade do aço inoxidável TP304 são maiores, e o fluxo e formação da piscina são pobres, especialmente na soldadura em todas as posições. No processo de soldadura MAG, o comprimento de extensão do fio de soldadura deve ser inferior a 10mm, e deve ser mantida a amplitude de oscilação, frequência, velocidade e tempo de retenção do fio de soldadura apropriados. O ângulo da tocha de soldadura deve ser ajustado em qualquer altura para fazer com que a borda da superfície de soldadura se funda bem, com uma boa formação para assegurar a qualidade da camada de enchimento e de cobertura.

      A amostra TP304 de tubo de aço com tamanho 530mm *11mm, suporte de soldadura manual de arco de tungsténio, enchimento e soldadura de cobertura com gás misto (CO2+Ar), soldadura horizontal fixa em todas as posições. Antes da soldadura, devemos fazer alguns projectos de preparação:

      1. Limpar a sujidade, como óleo e ferrugem, e polir a ranhura e a gama circundante de 10mm;

      2. Montagem de acordo com o tamanho, a soldadura de posicionamento usando o chão fixo (2, 7, 11 pontos para o bloco de posicionamento fixo), pode também usar a soldadura sólida de ponto de ranhura;

      3. O tubo é protegido por gás argon.

      Processo de soldadura TIG

      Parâmetros de soldadura

      É utilizado um eléctrodo de tungsténio de 2,5 mm WCE-20. O eléctrodo de tungsténio estende-se 4~6mm sem pré-aquecimento, e o diâmetro do bico é de 12mm

      Arame de soldaduraO.DCorrente de soldadura I/ATensão do arco U/VFluxo de gás L/minAr pureza, %Polaridade
      TIG-ER3082.580-9012-14Positivo9-12Backing 9-399.99DCSP

      Processo de funcionamento

      • A soldadura horizontal fixa de todas as posições do tubo é difícil. A fim de evitar o arqueamento interno da costura de soldadura, a parte de soldadura em posição elevada (60° em ambos os lados de seis pontos) é utilizada para encher o arame, e as partes de soldadura verticais e horizontais são utilizadas para encher o arame como a soldadura de suporte.
      • Antes de iniciar o arco, o tubo deve ser enchido com argon para limpar o ar. No processo de soldadura, o fio de soldadura não deve entrar em contacto com o eléctrodo de tungsténio ou ir directamente para a área da coluna do arco, caso contrário, a inclusão de tungsténio ficará presa no cordão de soldadura e a estabilidade do arco será danificada.
      • Começar a soldar de perto de 6 pontos para fazer o eléctrodo de tungsténio sempre perpendicular ao eixo do tubo de aço, que pode controlar melhor o tamanho da piscina fundida, e fazer com que o bocal proteja uniformemente a piscina fundida da oxidação.
      • A parte extrema do tungsténio está a cerca de 2mm de distância da peça de soldadura, e o fio de soldadura deve ser enviado para a extremidade frontal da piscina de soldadura ao longo da ranhura. O arco é pré-aquecido numa extremidade da ranhura após a ignição, e a primeira gota de arame de soldadura é imediatamente enviada para derreter o metal após a fusão do metal, e depois a segunda gota de arame de soldadura é enviada para derreter o metal na outra extremidade da ranhura, e depois o arco balança lateralmente e permanece em ambos os lados durante algum tempo, de modo a que o arame de soldadura seja uniforme e intermitentemente enviado para a piscina derretida. Em 12 pontos, a extremidade é polida numa inclinação, e o arame é suspenso ao soldar na inclinação, é fundido num fecho de furo com um arco. Deve prestar-se atenção à redução do fluxo interno de gás de protecção para 3L/min no final da soldadura para evitar que a solda fique côncava devido à pressão excessiva do ar.

      Processo de soldadura MAG

      Parâmetros de soldadura

      O diâmetro do bocal é 20mm, a distância entre o bocal e a amostra é de 6~8mm, a temperatura entre camadas é inferior a 150℃, e a espessura da costura de soldadura é de 11mm.

      A mistura de gás de protecção com Ar80%+CO2 20% (volume) torna o arco AR estável, pequeno salpico, fácil de obter a transição axial do jacto. A oxidação do arco supera os defeitos da soldadura com argon, tais como alta tensão superficial, metal líquido espesso e fácil deriva de pontos catódicos, e melhora a profundidade de penetração da soldadura.

      Arame de soldaduraO.DCorrente de soldadura I/ATensão do arco U/VGás de protecçãoFluxo de gás L/minPolaridade
      E-308L1.0100-11017-19Positivo 80%Ar+20%CO2,Backing Ar9-12，3DCEP

      O processo de operação

      • Inspecção antes da soldadura: Inspeccionar o bocal, limpeza condutiva do bocal, fluxo de gás, atingir a superfície inferior, temperatura entre camadas.
      • Quando a soldadura a gás no enchimento, camada superficial da cobertura, o comprimento do fio de soldadura estendido afectará a estabilidade do processo de soldadura. Um comprimento de extensão demasiado longo aumentará o valor da resistência do fio e o sobreaquecimento do fio, causando salpicos e má formação da soldadura; um comprimento de extensão demasiado curto aumentará a corrente, a distância entre o bocal e a peça é encurtada para causar sobreaquecimento, o que pode causar salpicos que bloqueiam o bocal, afectando assim o fluxo de gás e a formação do cordão de soldadura.
      • Durante a soldadura, o ângulo da pistola de soldadura é perpendicular ao eixo do tubo para evitar a inclusão de poros e escória na costura de soldadura. Pequena amplitude de oscilação, ambos os lados permanecem ligeiramente mais rápidos na velocidade média, o que pode evitar a costura de soldadura convexa, irregular; No processo de soldadura, deve ser utilizada uma amplitude de oscilação e frequência de oscilação uniforme e apropriada da tocha de soldadura para assegurar que o tamanho da superfície de soldadura e a borda da camada de cobertura são fundidas correctamente.