¿Se ha planteado alguna vez los problemas que plantea la soldadura de tubos de acero galvanizado? El revestimiento de zinc que protege estos tubos también presenta problemas como grietas, porosidad e inclusión de escoria durante la soldadura. Este artículo explora diversas técnicas y materiales de soldadura para hacer frente a estos retos, garantizando soldaduras fuertes y fiables. Si conoce los métodos y precauciones adecuados, podrá mejorar la calidad y durabilidad de las tuberías galvanizadas soldadas, haciéndolas aptas para numerosas aplicaciones industriales. Sumérjase y aprenda a conseguir soldaduras de alta calidad manteniendo la integridad de la capa galvanizada.
El acero galvanizado se utiliza ampliamente en diversas industrias debido a la capa protectora de óxido de zinc que forma en el aire, preservando la estructura interna del acero.
A pesar de su resistencia a la corrosión, la presencia de una capa galvanizada puede provocar grietas, porosidad e inclusión de escoria durante la soldadura, lo que a menudo se traduce en una calidad de soldadura inferior.
Normalmente, se aplica una capa de zinc de unos 20 gramos de espesor sobre el acero con bajo contenido en carbono. El zinc tiene un punto de fusión de 419°C y un punto de ebullición en torno a los 908°C. Durante la soldadura, el zinc se funde en un líquido y flota en la superficie del baño de soldadura o se deposita en la raíz de la capa de zinc. costura de soldadura.
El zinc, que tiene una solubilidad considerable en el hierro, puede filtrarse en el metal de soldadura a lo largo de los límites de grano, provocando una "fragilización por metal líquido". Al mismo tiempo, el zinc y el hierro pueden formar compuestos frágiles intermetálicos, como Fe3Zn10 y FeZn10, que reducen la plasticidad del metal de soldadura y provocan grietas bajo tensión de tracción.
Soldadura soldaduras en ánguloespecialmente las juntas en T, son especialmente propensas a agrietarse.
Durante la soldadura de acero galvanizado, la capa de zinc en el bisel y el borde de la soldadura, bajo la acción del calor del arco, se oxida, funde, evapora y volatiliza, liberando humo blanco y vapor, lo que puede causar porosidad en la soldadura.
El elevado punto de fusión del ZnO, formado debido a la oxidación, en torno a 1800°C o más, puede dar lugar a inclusiones de escoria de ZnO si parámetros de soldadura son demasiado pequeños.
También puede producirse la creación de compuestos de escoria de óxido de bajo punto de fusión, como FeO-MnO o FeO-MnO-SiO2, debido al papel del zinc como desoxidante. Unas normas y técnicas de soldadura inadecuadas pueden provocar la expansión de la zona de fusión, dañando potencialmente la capa galvanizada.
Esto es especialmente probable durante operaciones de arco largo y grandes oscilaciones. La evaporación del zinc produce una gran cantidad de humo blanco, que puede ser irritante y perjudicial para las personas.
Por lo tanto, utilizando métodos de soldadura y materiales que produzcan menos humo es una consideración fundamental.
Para el acero galvanizado se utilizan diversos métodos de soldadura, como la soldadura con gas, la soldadura manual de metal soldadura por arcosoldadura con gas protector de CO2, soldadura automática por arco sumergido y soldadura con gas inerte de tungsteno.
Soldadura con gasLa soldadura con gas, utilizada en el pasado para soldar tubos galvanizados, ha quedado obsoleta en gran medida debido a su aporte de calor no concentrado, que puede provocar defectos y un rendimiento mecánico deficiente de la soldadura. La soldadura con gas provoca daños importantes en la capa galvanizada.
La soldadura con gas protector de CO2 es favorable para soldadura de acero galvanizado. Con las especificaciones de soldadura correctas y la adecuación del gas protector y los materiales de soldadura, se pueden obtener uniones soldadas de alta calidad.
Sin embargo, este método rara vez se utiliza en la práctica de la ingeniería.
La soldadura con gas inerte de tungsteno, con su energía de arco concentrada, causa menos daño a la capa galvanizada y puede formar fácilmente buenas juntas de formación de doble cara de soldadura simple.
Sin embargo, su menor velocidad y mayor coste la convierten en una opción menos atractiva.
Manual arco metálico es el método más utilizado en la instalación de tuberías. Con la elección correcta de electrodos, como J421, J422, J423, titanio Se utilizan electrodos de tipo óxido y de tipo titanio-calcio.
Estos electrodos tienen un alto índice de fusión, lo que aumenta la velocidad de fusión. Si se utilizan sin oscilación, sólo se dañará la capa galvanizada del borde del baño de soldadura, por lo general no se ampliará la zona de fusión, lo que reducirá la penetración del zinc líquido en el metal de soldadura.
Con el método de funcionamiento correcto y material de soldaduraDe este modo, se consigue un buen rendimiento mecánico de la junta, libre de defectos.
Debido a su menor coste y mayor velocidad en comparación con la soldadura con gas inerte de tungsteno, la soldadura manual por arco metálico se adopta cuando se dispone de soldadores cualificados.
La preparación previa a la soldadura del acero galvanizado es la misma que la del acero general con bajo contenido en carbono. Hay que prestar mucha atención al tamaño del bisel y a la capa galvanizada cercana.
Para garantizar penetración totalEl tamaño del bisel debe ser adecuado, generalmente 60~65°, con una cierta separación, normalmente 1,5~2,5mm. Para reducir la penetración de zinc en la soldadura, la capa galvanizada del interior del bisel puede limpiarse antes de soldar.
En el trabajo actual, se adopta un proceso de biselado centralizado sin dejar un borde romo para el control centralizado, y un proceso de dos capas de proceso de soldadura para reducir la posibilidad de una fusión incompleta.
El electrodo debe elegirse en función del material base del tubo galvanizado. Para el acero de bajo contenido en carbono en general, se suele elegir J422 debido a su fácil operabilidad.
Técnica de soldadura:
Al soldar la primera capa de soldaduras multicapa, intente fundir la capa de zinc y deje que se vaporice y evapore fuera de la soldadura, lo que puede reducir en gran medida la cantidad de zinc líquido que queda en la soldadura.
Al soldar cordones en ángulo, intente fundir la capa de zinc y deje que se vaporice y evapore fuera de la soldadura en la primera capa. Para ello, desplace primero la punta del electrodo unos 5~7 mm hacia delante, derrita la capa de zinc y, a continuación, vuelva a la posición original para continuar soldando.
Después de soldar, es necesario limpiar rápidamente el cordón de soldadura, cepillar con imprimación rica en zinc y aplicar medidas de protección contra la corrosión.
El control se aplica en cinco aspectos: personal, materiales, máquinas, métodos y medio ambiente.
① El factor personal es el centro del control de la soldadura:
Por lo tanto, antes de soldar, se debe seleccionar a los soldadores que sean técnicamente competentes y posean certificados de soldadura para que reciban la formación técnica y las instrucciones necesarias. No se permiten sustituciones aleatorias para garantizar la estabilidad del personal de soldadura de la tubería.
② Control de los materiales de soldadura:
Garantizar que los materiales adquiridos proceden de canales regulares, con garantía de calidad, certificados de conformidad y cumplen los requisitos del proceso; el control de reciclado varilla para soldar Las cabezas son estrictas para garantizar el flujo y el uso; los materiales de soldadura deben hornearse estrictamente de acuerdo con el proceso, y la cantidad emitida a la vez no debe exceder de medio día de uso.
③ Máquinas de soldar:
Las máquinas de soldar deben ser fiables y cumplir los requisitos del proceso; las máquinas de soldar deben tener medidores de corriente y tensión calibrados para garantizar la correcta ejecución del proceso de soldadura. Los cables de soldadura no pueden ser demasiado largos, y los parámetros de soldadura deben ajustarse cuando son largos.
④ Métodos de proceso de soldadura:
Garantizar la estricta aplicación de los métodos operativos especiales para tuberías galvanizadas, la inspección de la ranura previa a la soldadura del proceso de soldadura, el control de los parámetros del proceso de soldadura y las técnicas operativas, la inspección de la calidad del aspecto posterior a la soldadura y las pruebas no destructivas adicionales después de la soldadura si es necesario. Controlar los niveles de soldadura y la cantidad de material de soldadura para cada unión.
⑤ Control del entorno de soldadura:
Asegúrese de que la temperatura, la humedad y la velocidad del viento durante la soldadura cumplen los requisitos del proceso.
La soldadura de tubos galvanizados en caliente en la construcción adopta el proceso de soldadura correcto, comprueba estrictamente y acepta de acuerdo con las especificaciones, y realiza con prontitud el tratamiento anticorrosión (pintura rica en zinc) en la soldadura después de soldar.
Tiene cierta viabilidad en el proceso de construcción de aire acondicionado de sistema abierto y cerrado, que puede aumentar la velocidad de construcción y mejorar la firmeza de las conexiones de tuberías.
Por lo tanto, en condiciones de construcción admisibles, y con la premisa de aplicar las medidas de protección y anticorrosión pertinentes, los tubos galvanizados en caliente pueden soldarse entre sí.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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