La soldadura per arc submergit (SAW) s'utilitza àmpliament en la producció de canonades d'acer de gran diàmetre i parets gruixudes, especialment canonades de soldadura per arc submergit longitudinal (LSAW) per al transport de canonades, infraestructures i aplicacions industrials. Però, què fa que aquest procés de soldadura sigui diferent d'altres mètodes? La resposta rau en el seu nom: l'arc elèctric està enterrat sota una capa de flux granular.
Durant la soldadura per arc submergit, el flux granular cobreix l'àrea de soldadura i protegeix l'arc de l'exposició directa a l'atmosfera circumdant. A diferència dels processos de soldadura en què l'arc i la seva llum brillant són visibles, SAW opera sota la capa de flux, permetent que el procés de soldadura continuï amb una protecció eficaç i una entrada de calor controlada.
Aquest principi és més que una característica distintiva del procés. Ajuda a protegir el metall de soldadura fos de la contaminació atmosfèrica i admet una soldadura mecanitzada i estable. Per a fabricants com Hebei Huayang Steel Pipe, la soldadura per arc submergit és una tecnologia important per produircanonades d'acer LSAW de gran diàmetreque compleixin els exigents requisits de fabricació i inspecció.
Què significa "submergit" a la soldadura per arc submergit?
La paraula "submergit" descriu com funciona l'arc elèctric sota una capa de cobertura de flux de soldadura granular. Durant la soldadura, el flux es distribueix per la zona de la junta abans que s'estableixi l'arc. Aleshores, l'arc crema sota el flux, fonent el filferro de soldadura, parts del metall base i part del flux circumdant.
A mesura que avança el procés de soldadura, part del flux es fon i forma una capa protectora d'escòria fosa sobre el conjunt de soldadura. El flux restant no fos es pot recuperar on l'equip i el procés ho permetin, subjecte a una manipulació i controls de qualitat adequats.
Com cobreix el flux l'arc elèctric?
En un procés SAW típic, un elèctrode de filferro consumible alimentat contínuament s'acosta a la peça de treball mentre un corrent elèctric genera l'arc. El flux granular cobreix l'àrea on es forma l'arc, de manera que l'arc no és directament visible durant el funcionament normal.
El flux realitza diverses funcions. Protegeix el metall fos de l'oxigen i el nitrogen atmosfèrics, ajuda a formar una capa d'escòria protectora i influeix en les característiques químiques i metal·lúrgiques de la soldadura. La seva formulació ha de ser compatible amb el fil de soldadura, el material base i el procediment de soldadura especificat.
La capa de flux també ajuda a estabilitzar l'entorn de soldadura. Tanmateix, no només actua com una manta que manté tota la calor a l'interior. La distribució de la calor depèn dels paràmetres elèctrics, la velocitat de desplaçament, la geometria de l'articulació i les propietats tèrmiques dels materials.
Per què no soldar amb un arc exposat?
En els processos de soldadura amb arc exposat, calen gas de protecció o altres mesures de protecció per reduir la contaminació atmosfèrica. La soldadura per arc submergit aconsegueix gran part del seu blindatge mitjançant el flux granular i l'escòria resultant.
Sense una protecció adequada, el metall de soldadura fos pot reaccionar amb els gasos atmosfèrics, contribuint potencialment a la porositat, l'oxidació o altres defectes de soldadura. Un arc exposat també produeix llum intensa i esquitxades, que requereixen una protecció adequada per als operadors i el personal proper.
SAW redueix l'exposició directa a la radiació de l'arc i ajuda a crear un entorn de soldadura controlat. No obstant això, encara requereix una ventilació adequada, protecció de l'equip, control de processos i inspecció. La cobertura del flux per si sola no pot garantir una soldadura sense defectes.
Com funciona la soldadura per arc submergit?
La soldadura per arc submergit combina una font d'energia elèctrica, un elèctrode de filferro alimentat contínuament, flux granular i moviment controlat al llarg de la junta. El procés és especialment adequat per a la producció mecanitzada perquè pot mantenir unes condicions de funcionament consistents en cordons de soldadura llargs.
Les principals etapes del procés SAW
La taula següent resumeix les principals etapes de la soldadura per arc submergit per a la producció de canonades d'acer.
|
Etapa |
Què passa |
Propòsit |
|
Preparació conjunta |
Les vores d'acer es preparen i s'alineen |
Estableix la geometria d'unió requerida |
|
Aplicació de flux |
El flux granular es distribueix per la zona de soldadura |
Cobreix l'arc i suporta el blindatge |
|
Iniciació de l'arc |
Es forma un arc elèctric entre l'elèctrode de filferro i la peça de treball |
Genera la calor necessària per a la soldadura |
|
Deposició de metalls |
L'elèctrode i el material base es fonen per formar una piscina de soldadura |
Crea la unió soldada |
|
Formació d'escòries |
El flux fos forma una capa d'escòria protectora |
Protegeix i suporta el metall de soldadura solidificant |
|
Solidificació i neteja |
La soldadura es refreda i s'elimina l'escòria |
Exposa la soldadura acabada per a l'examen |
|
Inspecció |
La soldadura es sotmet a controls i proves especificats |
Verifica el compliment dels requisits d'acceptació |
La disposició exacta de la soldadura depèn del producte, el disseny de la junta, la línia de producció i el procediment de soldadura aprovat.Tub d'acer LSAWLa producció pot implicar la soldadura tant des de l'interior com de l'exterior de la canonada, depenent del procés de fabricació.
Com afecten els paràmetres de soldadura la qualitat de la soldadura?
El corrent de soldadura, la tensió, la velocitat de desplaçament, la velocitat d'alimentació del cable, la configuració de l'elèctrode i les característiques del flux influeixen en la soldadura acabada. Aquestes variables afecten la penetració, la geometria del cordó de soldadura, l'entrada de calor i les propietats metal·lúrgiques de la unió.
Si els paràmetres no es controlen correctament, la soldadura pot presentar defectes com ara porositat, manca de fusió, reforç excessiu o un perfil inadequat. La qualificació adequada del procediment i el seguiment del procés ajuden a reduir aquests riscos.
Per què és important la qualitat del flux constant?
La condició del flux és una part important del control del procés. La contaminació per humitat, l'emmagatzematge inadequat o la manipulació inadequada del flux poden augmentar el risc de defectes de soldadura. Segons el tipus de flux i les instruccions del fabricant, poden ser necessaris procediments d'emmagatzematge, assecat, recuperació i reutilització controlats.
El flux recuperat no s'ha de tornar automàticament a la producció sense els controls adequats. El seu estat, risc de contaminació i idoneïtat per a la reutilització s'han d'avaluar d'acord amb el procediment de soldadura i els requisits de qualitat aplicables.
Per què la soldadura per arc submergit és adequada per a canonades d'acer de gran diàmetre?
Tubs d'acer LSAWes fabriquen habitualment formant una placa d'acer en forma cilíndrica i soldant la costura longitudinal. Com que la junta s'estén al llarg de la canonada, és essencial un procés de soldadura estable i productiu.
Alta productivitat i formació constant de soldadura
La soldadura per arc submergit admet taxes de deposició relativament altes i un funcionament mecanitzat. Aquestes característiques el fan adequat per a la producció de soldadures llargues i contínues, especialment en la fabricació de canonades de diàmetre mitjà i gran.
La capa de flux ajuda a mantenir un entorn de soldadura controlat, mentre que l'equip automàtic regula l'alimentació del filferro i el moviment de soldadura. Amb els procediments i la inspecció adequats, aquestes característiques admeten una formació de soldadura consistent en els lots de producció.
Tanmateix, l'alta productivitat no elimina la necessitat de control de qualitat. La soldadura acabada encara ha de complir els requisits especificats de propietats mecàniques, integritat de la soldadura, dimensions i estat de la superfície.
Apte per a aplicacions de paret gruixuda i de gran diàmetre
Per a canonades d'acer de gran diàmetre, el disseny de la junta de soldadura i el control de penetració són especialment importants. SAW es pot aplicar mitjançant procediments de soldadura adequats per produir juntes que compleixin els requisits del grau de material especificat i el gruix de la paret.
En la fabricació de LSAW, la soldadura controlada ajuda a unir la placa d'acer formada alhora que manté la qualitat de costura longitudinal requerida. El procediment de soldadura adequat depèn del material de la placa, el gruix, la preparació de la junta i l'estàndard de producte.
Els mètodes d'inspecció poden incloure examen visual, proves ultrasòniques, proves radiogràfiques, controls dimensionals i altres proves requerides per l'especificació de compra. Cap mètode únic substitueix el pla d'inspecció complet.
Com aplica la canonada d'acer Huayang la soldadura per arc submergit?
Tub d'acer Hebei Huayangutilitza la soldadura per arc submergit en la producció deTubs d'acer LSAWper al transport de gasoductes, infraestructures i projectes industrials. La seva capacitat de producció LSAW cobreix diàmetres exteriors de 406,4 mm a 2.800 mm, gruixos de paret de 7 mm a 50 mm i longituds estàndard de 6 m a 12,5 m, subjectes a la línia de producció pertinent i els requisits de comanda.
Quatre línies de producció LSAW per a la fabricació de canonades de gran diàmetre
El taller de soldadura per arc submergit de Huayang té quatre línies de producció que donen suport a les seves operacions de fabricació LSAW. La soldadura mecanitzada, els procediments de producció controlats i la inspecció del producte són elements importants del procés de fabricació.
Per a canonades d'acer de gran diàmetre, el manteniment de la qualitat requereix la coordinació entre la formació de plaques, la preparació de les juntes, la soldadura, el control dimensional i la inspecció final. Els paràmetres de soldadura han de ser adequats per al material i les especificacions del producte, mentre que els resultats de la inspecció s'han d'avaluar en funció dels criteris d'acceptació aplicables.
Huayang subministra tubs d'acer LSAW per a projectesque requereixen dimensions especificades, graus d'acer i estàndards tècnics. Els compradors poden confirmar els seus requisits amb l'empresa, com ara la mida del tub, el gruix de la paret, la longitud, les normes aplicables, l'abast de la inspecció i les condicions de lliurament.
La soldadura per arc submergit és la clau per a canonades d'acer LSAW fiables?
La característica que defineix la soldadura per arc submergit és l'ús de flux granular per cobrir l'arc elèctric. Aquesta disposició ajuda a protegir el metall de soldadura fos de l'atmosfera, admet condicions de soldadura estables i fa que el procés sigui adequat per a la producció mecanitzada de soldadures llargues.
Els seus avantatges depenen de la correcta execució. Una selecció de flux adequada, paràmetres de soldadura controlats, procediments qualificats i una inspecció eficaç són necessaris per aconseguir una qualitat de soldadura constant.
Per a canonades d'acer LSAW de gran diàmetre, el procés de soldadura per arc submergit proporciona una base de fabricació important. Combinat amb la conformació, el control dimensional i la verificació de qualitat adequats, ajuda els fabricants a produir canonades d'acer per a aplicacions industrials i de canonades exigents.
Llegeix més:
