Soldagem de tubos de aço galvanizado: Técnicas e percepções

Características e procedimentos de soldagem de tubos de aço galvanizado

O aço galvanizado é amplamente utilizado em vários setores devido à camada protetora de óxido de zinco que se forma no ar, preservando a estrutura interna do aço.

Apesar de sua resistência à corrosão, a presença de uma camada galvanizada pode levar a rachaduras, porosidade e inclusão de escória durante a soldagem, o que geralmente resulta em uma qualidade de soldagem inferior.

Normalmente, uma camada de zinco, com cerca de 20um de espessura, é aplicada ao aço com baixo teor de carbono. O zinco tem um ponto de fusão de 419°C e um ponto de ebulição em torno de 908°C. Durante a soldagem, o zinco se funde em um líquido e flutua na superfície da poça de solda ou se deposita na raiz da poça de solda. costura de solda.

O zinco, que tem uma solubilidade substancial no ferro, pode se infiltrar no metal de solda ao longo dos limites dos grãos, causando a "fragilização do metal líquido". Ao mesmo tempo, o zinco e o ferro podem formar compostos intermetálicos frágeis, como Fe3Zn10 e FeZn10, que reduzem a plasticidade do metal de solda e provocam rachaduras sob tensão de tração.

Soldagem soldas de fileteAs juntas de vedação, especialmente as juntas em T, são particularmente propensas a rachaduras.

Durante a soldagem 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, liberando fumaça branca e vapor, o que pode causar porosidade na solda.

O alto ponto de fusão do ZnO, formado devido à oxidação, em torno de 1800°C ou mais, pode levar a inclusões de escória de ZnO se parâmetros de soldagem são muito pequenos.

Além disso, a criação de compostos de escória de óxido de baixo ponto de fusão, como FeO-MnO ou FeO-MnO-SiO2, pode ocorrer devido à função do zinco como desoxidante. Padrões e técnicas de soldagem inadequados podem levar à expansão da área de fusão, danificando potencialmente a camada galvanizada.

Isso é especialmente provável durante operações de arco longo e grande oscilação. A evaporação do zinco produz uma grande quantidade de fumaça branca, que pode ser irritante e prejudicial aos seres humanos.

Portanto, usando métodos de soldagem e materiais que produzem menos fumaça é uma consideração fundamental.

Vários métodos de soldagem são usados para o aço galvanizado, incluindo soldagem a gás, soldagem manual de metal soldagem a arcosoldagem com proteção de gás CO2, soldagem automática por arco submerso e soldagem com gás inerte de tungstênio.

Soldagem a gásA soldagem a gás, antes comumente usada para a soldagem de tubos galvanizados, agora é amplamente obsoleta devido ao seu aporte de calor não concentrado, que pode levar a defeitos e a um desempenho mecânico ruim da solda. A soldagem a gás causa danos significativos à camada galvanizada.

A soldagem com proteção de gás CO2 é favorável para soldagem de aço galvanizado. Com as especificações corretas de soldagem e a combinação de gás de proteção e materiais de soldagem, é possível obter juntas soldadas de alta qualidade.

No entanto, esse método raramente é usado na prática da engenharia.

A soldagem com gás inerte de tungstênio, com sua energia de arco concentrada, causa menos danos à camada galvanizada e pode facilmente formar boas juntas de formação de solda de face única e dupla face.

No entanto, sua velocidade mais lenta e seu custo mais alto o tornam uma opção menos atraente.

Manual arco metálico é o método mais comumente usado na instalação de tubulações. Com a escolha correta dos eletrodos, como J421, J422, J423, titânio são usados eletrodos do tipo óxido e do tipo titânio-cálcio.

Esses eletrodos têm uma alta taxa de fusão, 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 operação correto e material de soldagemSe a junta for bem feita, será possível obter um bom desempenho mecânico da junta, livre de defeitos.

Devido ao seu custo mais baixo e à velocidade mais rápida em comparação com a soldagem com gás inerte de tungstênio, a soldagem manual a arco metálico é adotada quando há soldadores qualificados disponíveis.

A preparação para a pré-soldagem do aço galvanizado é a mesma do aço geral com baixo teor de carbono. É necessário prestar muita atenção ao tamanho do chanfro e à camada galvanizada próxima.

Para garantir penetração totalO tamanho do chanfro deve ser adequado, geralmente de 60 a 65°, com uma certa folga, geralmente de 1,5 a 2,5 mm. Para reduzir a penetração de zinco na solda, a camada galvanizada dentro do chanfro pode ser limpa antes da soldagem.

No trabalho atual, um processo de chanfradura centralizado sem deixar uma borda cega é adotado para o controle centralizado, e um processo de chanfradura de duas camadas é adotado para o controle centralizado. processo de soldagem é usado para reduzir a possibilidade de fusão incompleta.

O eletrodo deve ser escolhido com base no material de base do tubo galvanizado. Para aço geral de baixo carbono, o J422 é comumente escolhido devido à sua facilidade de operação.

Técnica de soldagem:

Ao soldar a primeira camada de soldas multicamadas, tente derreter a camada de zinco e permitir que ela se vaporize e evapore para fora da solda, o que pode reduzir bastante a quantidade de zinco líquido restante na solda.

Ao soldar soldas de filete, tente derreter a camada de zinco e permitir que ela vaporize e evapore para fora da solda na primeira camada. Isso é feito movendo-se primeiro a ponta do eletrodo para frente em cerca de 5 a 7 mm, derretendo a camada de zinco e, em seguida, retornando à posição original para continuar a soldagem.

Após a soldagem, é necessário limpar imediatamente a costura de solda, escovar com primer rico em zinco e implementar medidas de proteção contra corrosão.

Medidas de garantia de qualidade para soldagem

O controle é implementado em cinco aspectos: pessoal, materiais, máquinas, métodos e ambiente.

① O fator pessoal é o foco do controle de soldagem:

Portanto, antes da soldagem, os soldadores que são tecnicamente proficientes e possuem certificados de soldagem devem ser selecionados para receber o treinamento técnico e as instruções necessárias. Não são permitidas substituições aleatórias para garantir a estabilidade da equipe de soldagem do oleoduto.

② Controle de materiais de soldagem:

Assegurar que os materiais adquiridos sejam provenientes de canais regulares, com garantia de qualidade, certificados de conformidade e que atendam aos requisitos do processo; o controle de materiais reciclados Vareta de solda Os cabeçotes são rigorosos para garantir o fluxo e o uso; os materiais de soldagem devem ser cozidos estritamente de acordo com o processo, e a quantidade emitida de uma só vez não deve exceder a metade de um dia de uso.

③ Máquinas de solda:

As máquinas de soldagem devem ser confiáveis e atender aos requisitos do processo; as máquinas de soldagem devem ter medidores de corrente e tensão calibrados para garantir a implementação correta do processo de soldagem. Os cabos de soldagem não podem ser muito longos, e os parâmetros de soldagem devem ser ajustados quando forem longos.

④ Métodos de processo de soldagem:

Garanta a implementação rigorosa de métodos operacionais especiais para tubos galvanizados, inspeção da ranhura pré-soldagem do processo de soldagem, controle dos parâmetros do processo de soldagem e das técnicas operacionais, inspeção da qualidade da aparência pós-soldagem e testes não destrutivos adicionais após a soldagem, se necessário. Controle os níveis de soldagem e a quantidade de material de soldagem para cada junta.

⑤ Controle do ambiente de soldagem:

Certifique-se de que a temperatura, a umidade e a velocidade do vento durante a soldagem estejam de acordo com os requisitos do processo.

Conclusão

A soldagem de tubos galvanizados por imersão a quente na construção civil adota o processo de soldagem correto, verifica e aceita rigorosamente de acordo com as especificações e realiza prontamente o tratamento anticorrosivo (tinta rica em zinco) na solda após a soldagem.

Ele tem certa viabilidade no processo de construção de sistemas abertos e fechados de ar-condicionado, o que pode aumentar a velocidade de construção e melhorar a firmeza das conexões de tubulação.

Portanto, sob condições de construção permitidas e com a premissa de implementar medidas relevantes de proteção e anticorrosão, os tubos galvanizados por imersão a quente podem ser soldados entre si.