Por que as soldaduras de aceiro inoxidable dunha soa pasada con FCAW fallan sistematicamente nas inspeccións? David Meyer e Rob Koltz analizan máis de cerca os motivos destes fallos. Getty Images
P: Estamos a reparar raspadores de aceiro soldados nun sistema de secado nun ambiente húmido. As nosas soldaduras non superaron as inspeccións debido á porosidade, aos recortes e ás soldaduras rachadas. Soldamos A514 a A36 usando 309L con núcleo, en todas as posicións, con 75 % de argón e 25 % de dióxido de carbono para unha mellor resistencia ao desgaste.
Probamos con eléctrodos de aceiro ao carbono, pero as soldaduras desgastáronse demasiado rápido e descubrimos que o aceiro inoxidable ten un mellor rendemento. Todas as soldaduras realízanse nunha posición plana e miden 3/8″ de longo. Debido a limitacións de tempo, todas as soldaduras realizáronse ao mesmo tempo. Que podería causar que as nosas soldaduras fallen?
Os socavados adoitan producirse debido a parámetros de soldadura fóra das especificacións, a unha técnica de soldadura incorrecta ou a ambos. Non podemos facer comentarios sobre os parámetros de soldadura porque os descoñecemos. Os socavados que se producen a 1F adoitan ser o resultado dun funcionamento excesivo do charco de soldadura ou dunha velocidade de desprazamento demasiado rápida ou demasiado lenta.
Dado que o soldador está a tentar depositar 3/8″. A posibilidade de manipular demasiado a tocha pode ser en parte responsable da soldadura en filete dunha soa pasada con arame con núcleo de fluxo de pequeno diámetro. Non obstante, parece que se está a usar a ferramenta incorrecta no traballo en lugar de ser un problema técnico, razón pola cal.
A porosidade está causada por impurezas na soldadura, perda ou exceso de gas protector ou absorción excesiva de humidade do arame con núcleo fundente. Mencionas que este é un traballo de reparación en medios húmidos dentro do secador, polo que se as soldaduras non se limpan a fondo, esta podería ser a causa principal dos ocos.
O metal de aporte que estás a usar é arame con núcleo de fluxo para todas as posicións; estes tipos de arame teñen un sistema de escoria de conxelación rápida. Isto é necesario para soportar o charco de soldadura ao soldar verticalmente cara arriba ou por riba da cabeza. A desvantaxe da escoria de conxelación rápida é que solidifica antes do charco de soldadura que hai debaixo. Se os gases aínda se liberan, adoitan quedar atrapados e aparecer máis tarde en forma de poros ou rastros de vermes superficiais. Isto amplíase ao soldar nunha posición plana cun arame de pequeno diámetro e tentar depositar unha soldadura grande nunha soa pasada, como na túa aplicación.
A formación de gretas na soldadura ao comezo e ao final pode deberse a varias razóns. Dado que se está a colocar un cordón grande cun arame de pequeno diámetro, é probable que se experimente unha fusión insuficiente (LOF) na raíz da soldadura. A formación de gretas na soldadura é un fenómeno común debido á alta tensión residual da soldadura e á LOF na raíz.
Para este tamaño de arame, deberías usar dúas ou tres pasadas para completar 3/8 de polgada. Soldaduras de filete, ninguén. Pode que che resulte máis rápido facer tres soldaduras sen defectos que facer unha soa soldadura defectuosa e despois ter que arranxala.
Non obstante, outro problema que pode desempeñar un papel máis importante na fisuración da soldadura é o nivel incorrecto de ferrita na soldadura, que adoita ser a principal causa da fisuración. O arame 309L foi desenvolvido para soldar aceiro inoxidable a aceiro ao carbono en lugar de aceiro ao carbono a aceiro ao carbono. A química específica da soldadura deste produto tamén ten en conta certa dilución do metal base para ambos os metais base. Polo tanto, nas aplicacións de inoxidable a aceiro ao carbono, algunhas aliaxes derivadas do aceiro inoxidable axudan a equilibrar a composición química e producen cantidades aceptables de ferrita. O uso dun metal de aporte con aproximadamente un 50 % de ferrita, como o 312 ou o 2209, eliminará a posibilidade de fisuración debido ao baixo contido de ferrita.
A mellor maneira de proporcionar unha excelente resistencia ao desgaste é soldar a unión cun eléctrodo estándar de carbono ou aceiro inoxidable e despois engadir unha capa de eléctrodo de revestimento. Non obstante, mencionaches que tiñas limitacións de tempo moi axustadas e que calquera situación de soldadura multipasada era descartada.
Tenta cambiar a un arame de maior diámetro, como 1/16 de polgada ou máis. Empregar un arame con núcleo de fluxo con protección gasosa é ideal porque proporciona unha mellor limpeza da soldadura e unha mellor protección do fluxo de aire que o arame sen núcleo de fluxo. Non obstante, en lugar dun arame para todas as posicións, só un arame plano e en posición horizontal pode minimizar a porosidade ou o rastrexo de vermes. Tamén debes cambiar o metal de aporte de 309L a 312 ou 2209.
WELDER, anteriormente coñecida como Practical Welding Today, presenta ás persoas reais que fabrican os produtos que usamos e cos que traballamos todos os días. Esta revista leva máis de 20 anos servindo á comunidade de soldadura en América do Norte.
Agora, con acceso completo á edición dixital de The FABRICATOR, acceso sinxelo a recursos valiosos da industria.
A edición dixital de The Tube & Pipe Journal xa é totalmente accesible, o que proporciona un acceso sinxelo a valiosos recursos da industria.
Goza de acceso completo á edición dixital de STAMPING Journal, que ofrece os últimos avances tecnolóxicos, as mellores prácticas e as novidades do sector para o mercado da estampación de metais.
Agora, con acceso completo á edición dixital de The Fabricator en Español, tes acceso doado a recursos valiosos da industria.