Alguma vez considerou os desafios da soldadura de tubos de aço galvanizado? O revestimento de zinco que protege estes tubos também introduz problemas como fissuras, porosidade e inclusão de escória durante a soldadura. Este artigo explora várias técnicas e materiais de soldadura para enfrentar estes desafios, garantindo soldaduras fortes e fiáveis. Ao compreender os métodos e precauções correctos, pode melhorar a qualidade e a durabilidade dos tubos galvanizados soldados, tornando-os adequados para inúmeras aplicações industriais. Mergulhe para saber como obter soldas de alta qualidade, mantendo a integridade da camada galvanizada.
O aço galvanizado é amplamente utilizado em várias indústrias devido à camada protetora de óxido de zinco que se forma no ar, preservando a estrutura interna do aço.
Apesar da sua resistência à corrosão, a presença de uma camada galvanizada pode levar a fissuras, porosidade e inclusão de escória durante a soldadura, resultando frequentemente numa qualidade de soldadura inferior.
Normalmente, é aplicada uma camada de zinco, com cerca de 20um de espessura, ao aço com baixo teor de carbono. O zinco tem um ponto de fusão de 419°C e um ponto de ebulição de cerca de 908°C. Durante a soldadura, o zinco funde-se num líquido e flutua na superfície do banho de soldadura ou deposita-se na raiz do tubo de soldadura. cordão de soldadura.
O zinco, que tem uma solubilidade substancial no ferro, pode infiltrar-se no metal de solda ao longo dos limites de grão, causando "fragilização por metal líquido". Simultaneamente, o zinco e o ferro podem formar compostos intermetálicos frágeis, tais como Fe3Zn10 e FeZn10, que reduzem a plasticidade do metal de solda e conduzem à fissuração sob tensão de tração.
Soldadura soldaduras de fileteAs juntas de ligação, especialmente as juntas em T, são particularmente propensas a fissuras.
Durante a soldadura de aço galvanizado, a camada de zinco no chanfro e na borda da solda, sob a ação do calor do arco, oxida, derrete, evapora e volatiliza, libertando fumo branco e vapor, o que pode causar porosidade na solda.
O elevado ponto de fusão do ZnO, formado devido à oxidação, cerca de 1800°C ou mais, pode levar a inclusões de escória de ZnO se parâmetros de soldadura são demasiado pequenos.
Além disso, pode ocorrer a criação de compostos de escória de óxido de baixo ponto de fusão, como FeO-MnO ou FeO-MnO-SiO2, devido ao papel do zinco como desoxidante. Normas e técnicas de soldadura inadequadas podem levar à expansão da área de fusão, danificando potencialmente a camada galvanizada.
Isto é especialmente provável durante operações de arco longo e de grande oscilação. A evaporação do zinco produz uma grande quantidade de fumo branco, que pode ser irritante e prejudicial para os seres humanos.
Por conseguinte, utilizando métodos de soldadura e materiais que produzem menos fumo é uma consideração crítica.
São utilizados vários métodos de soldadura para o aço galvanizado, incluindo soldadura a gás, soldadura manual de metal soldadura por arcosoldadura com proteção de gás CO2, soldadura automática por arco submerso e soldadura com gás inerte de tungsténio.
Soldadura a gásA soldadura a gás, outrora comummente utilizada na soldadura de tubos galvanizados, é agora largamente obsoleta devido à sua entrada de calor não concentrada, que pode levar a defeitos e a um fraco desempenho mecânico da soldadura. A soldadura a gás causa danos significativos na camada galvanizada.
A soldadura com proteção gasosa CO2 é favorável para soldadura de aço galvanizado. Com as especificações de soldadura correctas e a correspondência entre o gás de proteção e os materiais de soldadura, é possível obter juntas soldadas de elevada qualidade.
No entanto, este método é raramente utilizado na prática da engenharia.
A soldadura com gás inerte de tungsténio, com a sua energia de arco concentrada, causa menos danos à camada galvanizada e pode facilmente formar boas juntas de formação de soldadura de face única e de dupla face.
No entanto, a sua velocidade mais lenta e o seu custo mais elevado tornam-na uma opção menos atractiva.
Manual arco metálico a soldadura é o método mais utilizado na instalação de tubagens. Com a escolha correcta dos eléctrodos, tais como J421, J422, J423, titânio são utilizados eléctrodos do tipo óxido e do tipo titânio-cálcio.
Estes eléctrodos têm uma taxa de fusão elevada, o que aumenta a velocidade de fusão. Se operado sem oscilação, apenas a camada galvanizada na borda da poça de fusão será danificada, geralmente não expandindo a área de fusão, reduzindo assim a penetração do zinco líquido no metal de solda.
Com o método de funcionamento correto e material de soldaduraA junta pode ter um bom desempenho mecânico, sem defeitos.
Devido ao seu custo mais baixo e velocidade mais rápida em comparação com a soldadura com gás inerte de tungsténio, a soldadura manual por arco metálico é adoptada quando estão disponíveis soldadores qualificados.
A preparação da pré-soldadura para o aço galvanizado é a mesma que para o aço geral de baixo teor de carbono. É necessário prestar especial atenção ao tamanho do bisel e à camada galvanizada próxima.
Para garantir penetração totalO tamanho do bisel deve ser adequado, geralmente 60~65°, com uma certa folga, geralmente 1,5~2,5mm. Para reduzir a penetração do zinco na soldadura, a camada galvanizada no interior do bisel pode ser limpa antes da soldadura.
No trabalho atual, é adotado um processo de biselamento centralizado sem deixar uma aresta romba para o controlo centralizado, e um processo de biselamento de duas camadas é adotado para o controlo centralizado. processo de soldadura é utilizado para reduzir a possibilidade de uma fusão incompleta.
O elétrodo deve ser escolhido com base no material de base do tubo galvanizado. Para o aço geral de baixo teor de carbono, o J422 é normalmente escolhido devido à sua fácil operabilidade.
Técnica de soldadura:
Ao soldar a primeira camada de soldaduras multicamadas, tentar derreter a camada de zinco e permitir que esta vaporize e evapore para fora da soldadura, o que pode reduzir grandemente a quantidade de zinco líquido deixado na soldadura.
Ao soldar cordões de soldadura, tentar derreter a camada de zinco e permitir que esta se vaporize e evapore para fora da soldadura na primeira camada. Isto é feito movendo primeiro a ponta do elétrodo para a frente cerca de 5~7mm, derretendo a camada de zinco, e depois voltando à posição original para continuar a soldar.
Após a soldadura, é necessário limpar prontamente o cordão de soldadura, escovar com um primário rico em zinco e aplicar medidas de proteção contra a corrosão.
O controlo é implementado em cinco aspectos: pessoal, materiais, máquinas, métodos e ambiente.
① O fator pessoal é o foco do controlo de soldadura:
Por conseguinte, antes da soldadura, os soldadores tecnicamente competentes e que possuam certificados de soldadura devem ser seleccionados para receberem a formação técnica e as instruções necessárias. Não são permitidas substituições aleatórias para garantir a estabilidade do pessoal de soldadura do gasoduto.
② Controlo dos materiais de soldadura:
Assegurar que os materiais adquiridos provêm de canais regulares, com garantia de qualidade, certificados de conformidade e cumprem os requisitos do processo; o controlo dos materiais reciclados vareta de soldadura As cabeças são rigorosas para garantir o fluxo e a utilização; os materiais de soldadura devem ser cozidos estritamente de acordo com o processo e a quantidade emitida de cada vez não deve exceder meio dia de utilização.
③ Máquinas de soldar:
As máquinas de soldar têm de ser fiáveis e cumprir os requisitos do processo; as máquinas de soldar têm de ter medidores de corrente e tensão calibrados para garantir a implementação correcta do processo de soldadura. Os cabos de soldadura não podem ser demasiado compridos e os parâmetros de soldadura devem ser ajustados quando são compridos.
④ Métodos do processo de soldadura:
Assegurar a aplicação rigorosa de métodos operacionais especiais para tubos galvanizados, inspeção da ranhura de pré-soldadura do processo de soldadura, controlo dos parâmetros do processo de soldadura e das técnicas de funcionamento, inspeção da qualidade do aspeto pós-soldadura e ensaios não destrutivos adicionais após a soldadura, se necessário. Controlar os níveis de soldadura e a quantidade de material de soldadura para cada junta.
⑤ Controlo do ambiente de soldadura:
Assegurar que a temperatura, a humidade e a velocidade do vento durante a soldadura cumprem os requisitos do processo.
A soldadura de tubos galvanizados por imersão a quente na construção adopta o processo de soldadura correto, verifica rigorosamente e aceita de acordo com as especificações, e executa prontamente o tratamento anticorrosão (tinta rica em zinco) na soldadura após a soldadura.
Tem uma certa viabilidade no processo de construção de sistemas de ar condicionado abertos e fechados, o que pode aumentar a velocidade de construção e melhorar a firmeza das ligações dos tubos.
Por conseguinte, em condições de construção permitidas e com a premissa de implementar medidas de proteção e anti-corrosão relevantes, os tubos galvanizados por imersão a quente podem ser soldados entre si.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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