El retrolavado con argón suele ser necesario para soldar tubos y tuberías de acero inoxidable mediante procesos convencionales como la soldadura por arco de tungsteno con protección de gas (GTAW) y la soldadura por arco metálico con protección de gas (SMAW). Sin embargo, el coste del gas y el tiempo de preparación del proceso de purga pueden ser importantes, especialmente a medida que aumentan los diámetros y las longitudes de las tuberías.
Al soldar acero inoxidable Serie 300, los contratistas pueden eliminar la rotura por retroceso en soldaduras de conductos radiculares abiertos al cambiar de la soldadura GTAW o SMAW tradicional a un proceso de soldadura avanzado, manteniendo la alta calidad de las soldaduras, la resistencia a la corrosión del material y el cumplimiento de la Especificación de Procedimiento de Soldadura (WPS). ) requiere un proceso de soldadura por arco metálico de cortocircuito (GMAW). El proceso GMAW de cortocircuito mejorado también ofrece mayores beneficios en rendimiento, eficiencia y facilidad de uso, lo que contribuye a aumentar las ganancias.
Debido a su resistencia a la corrosión y robustez, las aleaciones de acero inoxidable se utilizan en numerosas aplicaciones de tuberías, como la industria petrolera, petroquímica y biocombustibles. Si bien la GTAW se ha empleado tradicionalmente en numerosas aplicaciones de acero inoxidable, presenta algunas desventajas que pueden solucionarse con una GMAW de cortocircuito mejorada.
En primer lugar, debido a la continua escasez de soldadores cualificados, encontrar trabajadores familiarizados con la soldadura GTAW es un desafío constante. En segundo lugar, la GTAW no es el proceso de soldadura más rápido, lo que dificulta a las empresas que buscan aumentar su productividad para satisfacer las necesidades de sus clientes. En tercer lugar, requiere un proceso de retrolavado de tuberías de acero inoxidable largo y costoso.
¿Qué es la retroalimentación? La purga consiste en la introducción de gas durante el proceso de soldadura para eliminar contaminantes y proporcionar soporte. La purga posterior protege la parte posterior de la soldadura de la formación de óxidos pesados ​​en presencia de oxígeno.
Si la parte posterior no se protege durante la soldadura de un conducto radicular abierto, puede dañarse la base. Esta descomposición se denomina sacarificación porque produce una superficie similar al azúcar dentro de la soldadura. Para evitar el roce, el soldador inserta una manguera de gas en un extremo del tubo y lo tapa con una válvula de purga. También crea un respiradero en el otro extremo del tubo. También suele colocar cinta adhesiva alrededor de la abertura de la unión. Después de limpiar el tubo, retira un trozo de cinta adhesiva de la unión y comienza a soldar, repitiendo el proceso de decapado y soldadura hasta completar el cordón radicular.
Eliminar el juego. El retrazado puede ser costoso en tiempo y dinero, y en algunos casos, añadir miles de dólares a un proyecto. El cambio a un proceso avanzado de GMAW de ciclo corto permite a la empresa realizar pasadas de raíz sin contraflujo en muchas aplicaciones de acero inoxidable. La soldadura de aceros inoxidables de la serie 300 es ideal para esto, mientras que la soldadura de aceros inoxidables dúplex de alta pureza actualmente requiere una GTAW para la pasada de raíz.
Mantener la entrada de calor al mínimo ayuda a conservar la resistencia a la corrosión de la pieza. Una forma de reducir la entrada de calor es reducir el número de pasadas de soldadura. Los procesos avanzados de GMAW de cortocircuito, como la deposición controlada de metal (RMD®), utilizan una transferencia de metal controlada con precisión para garantizar una deposición uniforme de las gotas. Esto facilita al soldador el control del baño de soldadura, que a su vez regula la entrada de calor y la velocidad de soldadura. Una menor entrada de calor permite que el baño de soldadura se solidifique más rápidamente.
Gracias a la transferencia controlada de metal y a una congelación más rápida del baño de soldadura, este es menos turbulento y el gas de protección sale de la antorcha GMAW con relativa fluidez. Esto permite que el gas de protección atraviese la raíz expuesta, expulsando la atmósfera y evitando la formación de azúcar u oxidación en la parte inferior de la soldadura. Esta cobertura de gas es breve, ya que los charcos se congelan muy rápidamente.
Las pruebas han demostrado que el proceso GMAW de cortocircuito modificado cumple con los estándares de calidad de soldadura al tiempo que mantiene la resistencia a la corrosión del acero inoxidable de la soldadura de cordón de raíz GTAW.
Cambiar el proceso de soldadura requiere que la empresa vuelva a certificar WPS, pero dicho cambio puede resultar en importantes ganancias de tiempo y ahorros de costos en nuevos trabajos de fabricación y reparación.
La soldadura de conductos radiculares abiertos mediante el avanzado proceso GMAW de corto circuito ofrece beneficios adicionales en productividad, eficiencia y formación de soldadores. Esto incluye:
Elimina la posibilidad de canales calientes debido a la posibilidad de superficializar más metal para aumentar el espesor del conducto radicular.
Excelente resistencia a desplazamientos altos y bajos entre secciones de tubería. Gracias a la suave transferencia de metal, este proceso permite cubrir fácilmente holguras de hasta 3⁄16 pulgadas.
La longitud del arco es constante independientemente de la extensión del electrodo, lo que compensa la dificultad de los operadores para mantener una extensión constante. Un baño de soldadura más fácil de controlar y una transferencia de metal uniforme pueden reducir el tiempo de capacitación de los nuevos soldadores.
Reducción del tiempo de inactividad por cambio de proceso. Se puede utilizar el mismo alambre y gas de protección para endodoncias, rellenos y coberturas de conductos. El proceso GMAW pulsado se puede utilizar siempre que los conductos se llenen y cierren al menos al 80 % con gas de protección argón.
Para las operaciones de retrolavado de acero inoxidable, es importante seguir cinco consejos clave para una transición exitosa a un proceso GMAW de cortocircuito modificado.
Limpie las tuberías por dentro y por fuera para eliminar cualquier contaminante. Use un cepillo de alambre diseñado para acero inoxidable para limpiar la parte posterior de la junta, al menos a 2,5 cm del borde.
Utilice un metal de aporte de acero inoxidable con alto contenido de silicio, como 316LSi o 308LSi. El mayor contenido de silicio favorece la humectación del baño de soldadura y actúa como desoxidante.
Para obtener los mejores resultados, utilice una mezcla de gas de protección especialmente formulada para el proceso, como 90 % de helio, 7,5 % de argón y 2,5 % de dióxido de carbono. Otra opción es 98 % de argón y 2 % de dióxido de carbono. El proveedor del gas de soldadura podría ofrecer otras recomendaciones.
Para obtener mejores resultados, utilice la punta cónica y la punta para conductos radiculares para localizar la cobertura de gas. La boquilla cónica con difusor de gas integrado proporciona una excelente cobertura.
Tenga en cuenta que el uso de un proceso GMAW de cortocircuito modificado sin gas de respaldo genera una pequeña cantidad de escoria en la parte inferior de la soldadura. Esta suele desprenderse al enfriarse la soldadura y cumple con los estándares de calidad de la industria petrolera, las centrales eléctricas y la petroquímica.
Jim Byrne es gerente de ventas y aplicaciones de Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal 1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志. Revista de tubos y tuberías de 1990 Tube & Pipe Journal es un periódico de la industria metalúrgica de 1990. Tube & Pipe Journal se convirtió en la primera revista dedicada a la industria de tuberías metálicas en 1990.Hoy en día, sigue siendo la única publicación de la industria en América del Norte y se ha convertido en la fuente de información más confiable para los profesionales de la industria de tuberías.
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