Métodos comuns de soldagem
Existem inúmeras maneiras de soldar tubos de aço inoxidável. Aqui estão alguns procedimentos típicos para soldagem cano de aço inoxidável:
1. Selecionando os suprimentos de soldagem apropriados: Os consumíveis TIG, MIG e Flux Cored Arc Welding (FCAW) são apenas algumas das opções disponíveis para soldagem. Considerando que cada tipo tem vantagens e desvantagens, escolher o tipo apropriado é essencial. Por exemplo, a soldagem TIG, que cria uma superfície mais limpa do que a soldagem MIG ou FCAW, é freqüentemente empregada para aplicações de paredes finas. Para aplicações de paredes espessas ou onde uma taxa de deposição mais alta é necessária, MIG e FCAW são frequentemente utilizados.
2. Prepare o tubo: Corte o tubo no comprimento desejado e limpe a superfície do tubo para remover quaisquer detritos, óleo ou outros contaminantes que possam interferir no processo de soldagem.
3. Escolha um método de soldagem: Alguns dos métodos mais populares para soldagem de tubos de aço inoxidável incluem soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW ou TIG), soldagem a arco de metal a gás (GMAW ou MIG) e soldagem a arco de metal blindado (SMAW ou soldagem com bastão) . A espessura do tubo, o nível desejado de qualidade da solda e o equipamento disponível podem ter um impacto na seleção da técnica.
4. Instale o equipamento de soldagem: Monte o equipamento de soldagem, o suprimento de gás, o material de enchimento e qualquer outro equipamento conforme especificado pelo método escolhido.
5. Torne-se um tubo: mantenha a solda na temperatura, velocidade e ângulo corretos seguindo a técnica de soldagem sugerida para o método escolhido. Por exemplo, tubos de aço inoxidável são amplamente utilizados na soldagem TIG, que envolve o uso de um eletrodo de tungstênio para criar um arco entre o eletrodo e o tubo e a adição de metal de adição conforme necessário.
6. Verifique a solda: Após a soldagem, inspecione a solda quanto a imperfeições, incluindo fraturas, porosidade ou fusão parcial. Se algum defeito for encontrado, conserte a solda conforme necessário.
Algumas considerações para soldagem
Quando se trata de soldar tubos e tubulações de aço inoxidável, não há feitiçaria envolvida. O produto final atenderá aos padrões de qualidade prescritos e preservará suas propriedades de resistência à corrosão se os metais de adição, juntas, limpeza e técnicas de soldagem forem usados adequadamente. No entanto, melhorias em procedimentos e métodos comprovados permitem que os fabricantes de tubos aumentem a produção sem comprometer a resistência do aço inoxidável à corrosão.
1. Escolhendo os metais de adição
Para tubos de aço inoxidável, os metais de adição são escolhidos para atender às necessidades da aplicação e melhorar o desempenho da solda. Uma concentração máxima reduzida de carbono se aplica a metais de adição com uma designação “L”, como ER308L. A resistência à corrosão das ligas de aço inoxidável com baixo teor de carbono é mantida, o que é importante para aplicações de alta pureza, incluindo alimentos, bebidas e produtos farmacêuticos. Os metais de adição indicados por um “H”, por outro lado, têm um teor de carbono mais alto e são ideais para aplicações que exigem mais resistência, principalmente em altas temperaturas. Por outro lado, os metais de adição com maior teor de silício podem aumentar a produção, aumentando a junta de topo, a fluidez da poça de fusão e as velocidades de deslocamento.
2. Problemas e remédios para sensibilização
O principal fator que reduz a resistência à corrosão é a sensibilização. O revestimento “inox” de aço inoxidável é composto de óxido de cromo. O carboneto de cromo se formará, o que ligará o cromo e impedirá a formação de óxido de cromo se o teor de carbono da solda e da zona afetada pelo calor nas proximidades for alto. Como resultado, o aço começa a corroer, o que é necessário para obter a resistência à corrosão desejada.
Existem três maneiras de lidar com a questão da sensibilização. A primeira é empregar metais de adição e uma matriz de baixo teor de carbono para minimizar ou remover completamente o carbono. Como o carbono desempenha um papel significativo na liga em aplicações específicas, essa abordagem nem sempre é viável.
A segunda técnica envolve reduzir a quantidade de tempo que a solda e a zona afetada pelo calor gastam em temperaturas que podem causar sensibilização, reduzindo o número de soldas e soldando com a menor quantidade de entrada de calor possível para obter um resfriamento rápido.
A utilização de metais de adição com composições de ligas específicas para interromper o desenvolvimento de carbonetos de cromo é uma terceira técnica.
3. Para que a resistência à corrosão permaneça, são necessários gases de proteção
O argônio é normalmente usado como um gás de retorno ao soldar tubos de aço inoxidável, embora isso possa resultar no desenvolvimento de alguns nitretos na raiz da solda, reduzindo a resistência à corrosão. Para soldagem de arco de gás tungstênio argônio (TIG) de tubos de aço inoxidável, os especialistas aconselham o uso de argônio reto.
Os arames tubulares para soldagem de aço inoxidável são criados pelos fabricantes para funcionar em uma mistura típica de 75/25% de argônio/dióxido de carbono. A solda é protegida da contaminação por carbono no gás de proteção graças à composição do fluxo. Além disso, a ação de fluxo da cobertura de escória elimina o carbono extra e evita que ele penetre na costura de solda. Nenhum blowback é necessário para a soldagem bem-sucedida do aço inoxidável 304 ao empregar a técnica de Deposição Regulada de Metal (RMDTM). No entanto, o aço inoxidável duplex precisa ser purgado com um gás inerte, como o argônio.
4. Controlar a entrada de calor e a velocidade conduz o processo
Controlar a entrada de calor, resfriamento, resistência à corrosão e distorção são aspectos importantes do processo de soldagem. A soldagem TIG ainda é a melhor opção para tubos de alta pureza com diâmetros de 6 polegadas ou menores e espessuras de parede na Classe 10 porque é normalmente usado para soldar tubos de aço inoxidável. A soldagem TIG de topo quadrado autógeno é o procedimento recomendado para aço inoxidável de grau alimentício de alta pureza. Ao usar esta técnica para fundir o tubo sem usar qualquer metal de adição, o calor é reduzido e quaisquer alterações químicas potenciais também são removidas. Qualquer tubo com menos de 1/8″ de espessura normalmente passa por esse procedimento. O chanfro do tubo e a adição de metal de adição tornam-se necessários à medida que a espessura do tubo aumenta para 10 a 40 polegadas. A soldagem TIG ainda é a melhor opção para alguns diâmetros menores e paredes mais grossas (como Schedule 80 com diâmetro de 2 polegadas).
