Imprimación perfecta para alambre con núcleo fundente de acero inoxidable

La oxidación de la parte posterior durante la soldadura de acero inoxidable ha sido un problema difícil de resolver en el proceso de soldadura durante muchos años. En circunstancias normales, la parte posterior se llena con argón para su protección, pero cuando el recipiente es grande, la tubería es larga o no hay espacio de almacenamiento de gas en la parte posterior, se desperdiciará mucho gas argón y el efecto de protección no es bueno, lo que afecta directamente a la calidad de la soldadura. Para evitar la oxidación en la parte posterior del cordón de soldadura y garantizar la calidad de la soldadura, se adopta un nuevo proceso de alambre de soldadura con núcleo de fundente de acero inoxidable autoprotegido en la parte posterior. Durante la soldadura, el revestimiento protector penetrará en la parte posterior del baño de fusión para formar una capa protectora densa. Este documento toma el proyecto de paraformaldehído como ejemplo para ilustrar las características del alambre de soldadura con núcleo de fundente.

En la industria química, se sueldan cada año una gran cantidad de tubos de acero inoxidable. De acuerdo con los requisitos de la "Especificación de fabricación de estructuras de acero", se adopta el proceso de soldadura por arco de argón, soldadura por un solo lado y conformado por ambos lados. En la actualidad, los dos procesos más utilizados en el proceso de construcción son:

(1) Soldadura TIG con alambre sólido;

(2) Soldadura TIG con alambre tubular.

El primer método es el más utilizado en el proceso de construcción, mientras que el segundo método es el método de soldadura más avanzado en la actualidad, pero no se ha popularizado en el proceso de construcción. En la Tabla 1 se puede encontrar una comparación de los dos métodos.

Tabla 1 Comparación del proceso de soldadura de respaldo de alambre sólido y alambre con núcleo fundente

Se puede ver en la Tabla 1 que la soldadura con alambre con núcleo fundente tiene las características de alta eficiencia y bajo costo, y es adecuada para su popularización y uso.

Características del alambre de soldadura con núcleo fundente de acero inoxidable

El alambre con núcleo fundente de acero inoxidable destaca las propiedades beneficiosas de muchos métodos de soldadura, como el papel de la parte fundente y el recubrimiento del electrodo para mejorar la composición química y las propiedades mecánicas del metal de relleno. En términos de eficiencia de producción, tiene las características de la soldadura por arco metálico con protección de gas y la soldadura por arco sumergido.

En comparación con el alambre sólido, tiene las siguientes ventajas:

(1) Tiene un buen rendimiento en el proceso de soldadura y la costura de soldadura está bellamente formada. Se utiliza la protección de la junta de escoria de gas para obtener una buena formación. Agregue estabilizador de arco para estabilizar el arco y hacer que la transferencia de gotas sea uniforme;

(2) Tiene buenas propiedades metalúrgicas químicas, altas propiedades mecánicas del metal depositado y fuerte resistencia a la porosidad y al agrietamiento;

(3) La soldadura en todas las posiciones se puede realizar con una corriente de soldadura mayor;

(4) Alta eficiencia de producción y fácil operación;

(5) Amplia gama de usos, no sólo para conexión, sino también para protección de superficies, así como para materiales de relleno para diversos prototipados rápidos de metales.

Propiedades tecnológicas del alambre de soldadura con núcleo fundente de acero inoxidable

El alambre tubular de acero inoxidable es un alambre con revestimiento especial. Durante la soldadura, el revestimiento protector penetrará en la parte posterior del baño de fusión para formar una capa protectora densa, de modo que la parte posterior del cordón de soldadura no se oxide. El uso de este alambre es básicamente el mismo que el del alambre sólido de soldadura por arco de argón común, el revestimiento no afectará la forma del arco frontal ni del baño de fusión, y el metal de soldadura puede cumplir con los requisitos en términos de rendimiento.

El uso de alambre de soldadura con núcleo fundente no está limitado por factores como las especificaciones de la tubería, las posiciones de soldadura, etc., la operación es flexible y el trabajo de preparación para el llenado de argón se reduce. Sin embargo, debido a la fina capa en la superficie del alambre de soldadura, existen algunas incompatibilidades en la operación de soldadura y a menudo aparecen defectos como la concavidad, por lo que el nivel de operación del soldador es relativamente alto. El alambre de soldadura autoprotegido es adecuado para el fondo de la soldadura y no debe usarse para el cordón de soldadura por encima de la segunda capa, de lo contrario es fácil causar inclusión de escoria y la formación de la soldadura no es hermosa. Cuando se utiliza soldadura multicapa de múltiples pasadas con arco de argón completo, debe usarse junto con alambre sólido.

Precauciones para el uso de alambre con núcleo fundente

1. Se utiliza una fuente de alimentación de CC con características planas y se invierte directamente (CC+).

2. El caudal de gas protector es generalmente de 10~11 L/min.

3. El alargamiento en seco del alambre de soldadura no debe ser ni demasiado corto ni demasiado largo, de lo contrario, se producirán fácilmente defectos como picaduras, ranuras de aire e inestabilidad del arco.

4. Deben adoptarse medidas prácticas y eficaces para bloquear el viento. Cuando la velocidad del viento supera los 2 m/s, se destruye el efecto protector del gas, lo que provoca el aumento de nitrógeno en el metal de soldadura, lo que conduce a la generación de poros y grietas por calor.

5. Se debe limpiar la ranura y sus alrededores de agua, aceite, óxido y otras impurezas.

Defectos, causas y medidas preventivas del alambre de soldadura con núcleo fundente

2.1, estomas

1) Causas: El voltaje es demasiado alto; la longitud saliente del alambre de soldadura es demasiado corta; la superficie de la tubería tiene óxido, pintura, humedad, etc.; la velocidad de migración es demasiado rápida.

2) Medidas de prevención y control: reducir el voltaje; realizar la soldadura de acuerdo con las instrucciones del alambre de soldadura; limpiar la ranura antes de soldar; la velocidad de movimiento debe ser adecuada.

2.2 Inclusión de escoria

1) Causas: El voltaje del arco es demasiado bajo; la oscilación del arco del alambre de soldadura es inadecuada; el alambre de soldadura es demasiado profundo; la corriente es demasiado baja, la velocidad de soldadura es demasiado lenta; la primera escoria de soldadura no se elimina por completo; la primera soldadura es deficiente;

Bisel demasiado estrecho; soldadura inclinada hacia abajo.

2) Medidas de precaución: el voltaje del arco debe ajustarse adecuadamente; el soldador debe ser experto en la operación y la soldadura debe realizarse de acuerdo con las instrucciones del alambre de soldadura; la primera soldadura debe limpiarse; el espacio entre las aberturas debe ser apropiado; las tuberías deben nivelarse al ensamblar y la velocidad de movimiento se puede acelerar adecuadamente al soldar las aberturas fijas.

2.3, socavado

1) Causas: La corriente es demasiado fuerte, el arco es demasiado largo, la velocidad de soldadura es demasiado rápida, el método de operación es inadecuado.

2) Medidas preventivas: utilizar una corriente más baja; reducir la longitud y la velocidad del arco; utilizar un ángulo correcto, una velocidad más lenta, un arco más corto y un método de funcionamiento más estrecho, etc.

2.4. Penetración incompleta

1) Causas: la corriente es demasiado baja; la velocidad de soldadura es demasiado lenta; el voltaje es demasiado alto; oscilación del arco inadecuada; ángulo de ranura inadecuado.

2) Medidas preventivas: aumentar adecuadamente la corriente; aumentar adecuadamente la velocidad de soldadura; reducir el voltaje; el soldador puede usar hábilmente el alambre con núcleo de fundente de acero inoxidable; tratar de hacer el ángulo más grande al pulir la ranura

2.5. Salpicaduras

1) Causas: El arco es demasiado largo; la corriente es demasiado alta o demasiado baja; el voltaje del arco es demasiado alto o demasiado bajo; el alambre de soldadura sobresale demasiado; la antorcha de soldadura está demasiado inclinada y el ángulo de arrastre es demasiado grande;

2) Medidas preventivas: utilizar un arco corto; es posible utilizar una corriente apropiada; el voltaje del arco debe ajustarse adecuadamente; seguir estrictamente las instrucciones de uso del alambre de soldadura; mantener la antorcha de soldadura lo más vertical posible y evitar una inclinación excesiva; prestar atención a las condiciones de almacenamiento del alambre de soldadura; la máquina de soldar Preste atención al mantenimiento regular y se deben realizar reparaciones si hay un problema.

Puntos de soldadura y tecnología del alambre tubular de acero inoxidable

3.1. Puntos de operación

El método de operación de la soldadura con alambre tubular es similar al de la soldadura con alambre tubular, pero existen algunas diferencias. Se debe prestar especial atención a la operación real, de lo contrario afectará la calidad de la soldadura y provocará defectos como la inclusión de escoria.

(1) Requisitos de longitud del arco: el estado ideal de la longitud del arco es que cuanto más corto, mejor;

(2) Formación de agujeros disueltos: Se utiliza soldadura TIG con alambre de acero inoxidable con núcleo fundente. Para obtener un buen cordón de soldadura en la parte posterior de la raíz, el agujero fundido debe verse durante la soldadura de fondo, lo que permitirá que penetre suficiente escoria en el cordón posterior. Permite una protección completa de la superficie del cordón posterior. Si no hay formación de agujero fundido, la escoria fundida no puede penetrar en el cordón de soldadura posterior para su protección, lo que hará que el cordón de soldadura posterior se oxide y no obtenga una apariencia de cordón de soldadura de alta calidad. Por el contrario, si el agujero de fusión es demasiado grande, el cordón de soldadura posterior se vuelve demasiado ancho, el metal del cordón de soldadura es demasiado grueso y la temperatura de soldadura es demasiado alta, el cordón de soldadura se oxida fácilmente, lo que reduce la calidad de la soldadura y también reduce la eficiencia de la soldadura. Por lo tanto, para obtener un buen cordón de soldadura posterior, el tamaño del agujero de fusión debe controlarse con precisión.

(3) Puntos clave de la operación de alimentación de alambre: Los puntos clave de la alimentación de alambre de soldadura con núcleo de fundente de acero inoxidable son una alimentación de pequeña cantidad y de ritmo rápido, y la distancia entre el movimiento del cabezal del alambre debe ser corta. Al llenar y alimentar rápidamente, se debe prestar especial atención a si el alambre de soldadura con núcleo de fundente de acero inoxidable está completamente fundido. Generalmente, se debe mantener El baño de fusión está limpio y el baño de fusión se agita completamente con el balanceo del electrodo de tungsteno para hacer que el fundente se derrita por completo y flote, y hacer que la costura de soldadura se fusione bien, de lo contrario, quedarán inclusiones de escoria y se formarán defectos. La experiencia ha demostrado que existen defectos de inclusión de escoria en el cordón de soldadura, que se pueden juzgar por la forma del cordón de soldadura interior. Si se encuentra que el cordón de soldadura posterior tiene espinas de soldadura, generalmente hay defectos de inclusión de escoria en la soldadura, y los defectos se pueden eliminar mediante pulido inmediatamente.

(4) Puntos clave de la operación de unión: al iniciar la soldadura de unión por arco después de detener el arco, es mejor retroceder unos 10 mm para iniciar el arco y conectar mediante junta traslapada; si la temperatura del cordón de soldadura aún es alta, no es necesario eliminar la escoria de soldadura de la pasada de soldadura anterior. soldadura por arco. Si la temperatura del cordón de soldadura anterior se ha enfriado, la escoria en la ranura debe eliminarse, pero la escoria de la pasada posterior no debe eliminarse, porque la escoria de la pasada posterior puede evitar que la pasada posterior se oxide cuando se reinicia el arco.

3.2 Selección del metal base, alambre de soldadura y electrodo

1) Metal base: El metal base es un tubo de acero inoxidable, el material es 0Cr18Ni9, la especificación es φ219×6.0mm y la norma de implementación es GB/T 14976-2002. Su composición química se muestra en la Tabla 2 a continuación.

Tabla 2. Composición química del 0Cr18Ni9

2) Alambre de soldadura: El grado del alambre de soldadura es TGF-308L, la especificación es φ2,5×1000 mm y el estándar ejecutivo es GB/T 17853. Su composición química se muestra en la Tabla 3.

Tabla 3. Composición química del alambre con núcleo fundente de acero inoxidable TGF-308L

3) Varilla de soldadura: elija la varilla de soldadura de Beijing Jinwei, el grado es A102, la especificación es φ3,2 mm y su composición química se muestra en la Tabla 4.

Tabla 4. Composición química del electrodo de acero inoxidable A102

3.3 Selección de parámetros de soldadura

3.4 Preparación antes de soldar

1 Forma de ranura y requisitos

El tipo de ranura no se puede ignorar y los parámetros de ranura de la soldadura por arco de argón tienen requisitos estrictos. El tipo de ranura se muestra en la Figura 1.

2. Horneado del electrodo: la temperatura de horneado del electrodo de acero inoxidable A102 es de 150 grados, la temperatura de horneado es de 30 minutos, la temperatura de conservación del calor es de 100 grados y el tiempo de conservación del calor es de 60 minutos.

3. Limpieza de ambos lados de la ranura: utilice métodos mecánicos para limpiar el aceite, el bordado, la suciedad y otros residuos que afecten la calidad de la soldadura dentro de los 20 mm de la ranura y sus paredes internas y externas.

4. Alineación de tuberías: Al alinear las tuberías, el ángulo de bisel, el espacio, la desalineación, el ángulo del borde, etc. deben cumplir con los requisitos de las especificaciones correspondientes. El interior de la tubería está limpio y libre de residuos, la pared interior está al ras y la cantidad máxima de desalineación no supera el 10 % del espesor de la pared y no es más de 2 mm.

5. Fijación puntual: La fijación puntual debe realizarse de manera simétrica, utilizando soldadura manual con arco de tungsteno y argón, con una longitud de 20 (mm). Después de la fijación puntual, verifique cuidadosamente la calidad de la fijación puntual. Si hay defectos como grietas superficiales, poros y penetración incompleta, deben eliminarse por completo.

6. Protección del medio ambiente: La soldadura está prohibida en cualquiera de las siguientes situaciones:

a. Humedad relativa > 80 %

b. Velocidad del viento durante la soldadura por arco manual: Mayor o igual a 8m/s.

c. Mayor o igual a 2 m/s durante la soldadura con arco de argón.

d. Temperatura: la temperatura de la soldadura es inferior a 5 grados.

e. Clima: Operaciones al aire libre sin medidas de protección contra la nieve y la lluvia (cuando llueve o nieva). Si el entorno del lugar no puede cumplir con los requisitos anteriores, se deben tomar medidas como instalar un cobertizo de protección, usar un horno calefactor para aumentar la temperatura ambiente y reducir la humedad relativa del aire. Se puede realizar la soldadura después de la construcción y se coloca un medidor de temperatura y humedad en el cobertizo de protección para facilitar la observación de la temperatura y la humedad ambientales.

3.5. Soldadura en obra

De acuerdo con los materiales seleccionados y los parámetros de soldadura, realice todos los preparativos antes de soldar y seleccione 5 soldadores en el lugar para realizar la soldadura durante un día a la misma hora, con un total de 30 juntas de soldadura con una especificación de soldadura de φ219×6,0 mm. Inspeccione y tome fotografías aleatoriamente de cada junta de soldadura en el lugar, algunas de las cuales se muestran en la siguiente figura:

3.6. Inspección posterior a la soldadura

1. Inspección visual: Los defectos que se pueden encontrar mediante inspección visual son: poros superficiales, inclusiones de escoria, penetración de soldadura, socavaduras, grietas y defectos superficiales similares y el color de la superficie de las juntas soldadas. Verifique con la lupa disponible dentro de 10 veces. Antes de la inspección, se debe eliminar y limpiar la escoria dentro de un ancho de 20 mm en ambos lados de la soldadura, y luego se debe realizar la inspección a lo largo de ambos lados de la soldadura.

2. Inspección radiográfica: La inspección radiográfica de la soldadura deberá cumplir con el estándar industrial actual "Pruebas no destructivas de equipos a presión Parte 2 Inspección radiográfica" JB/T 4730.2.