A soldadura de tubos e tubaxes de aceiro inoxidable adoita requirir unha purga posterior con argon cando se empregan procesos tradicionais como a soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW) e a soldadura por arco de metal protexido (SMAW). Pero o custo do gas e o tempo de configuración do proceso de purga poden ser importantes, especialmente a medida que aumentan os diámetros e as lonxitudes dos tubos.
Ao soldar aceiro inoxidable da serie 300, os contratistas poden eliminar o retroceso nas soldaduras de conduto radicular aberto cambiando do GTAW ou SMAW tradicional a un proceso de soldadura mellorado, ao mesmo tempo que conseguen unha alta calidade de soldadura, manteñen a resistencia á corrosión do material e cumpren coa Especificación do procedemento de soldadura (WPS) que require un proceso de soldadura por arco metálico con gas de curtocircuíto (GMAW). O proceso GMAW de curtocircuíto mellorado tamén achega beneficios adicionais en produtividade, eficiencia e facilidade de uso, o que axuda a mellorar os beneficios.
Favorecidas pola súa resistencia á corrosión e resistencia, as aliaxes de aceiro inoxidable utilízanse en moitas aplicacións de tubaxes e tubos, incluíndo petróleo e gas, petroquímica e biocombustibles. Aínda que a GTAW se utilizou tradicionalmente en moitas aplicacións de aceiro inoxidable, ten algunhas desvantaxes que se poden solucionar mediante unha mellora da GMAW de curtocircuíto.
En primeiro lugar, dado que a escaseza de soldadores cualificados continúa, atopar traballadores familiarizados coa GTAW é un desafío continuo. En segundo lugar, a GTAW non é o proceso de soldadura máis rápido, o que dificulta as empresas que buscan aumentar a produtividade para satisfacer as demandas dos clientes. En terceiro lugar, require un retrolavado de tubos de aceiro inoxidable que leva moito tempo e é caro.
Que é a purga de retroceso? A purga é a introdución de gas durante o proceso de soldadura para eliminar contaminantes e proporcionar soporte. A purga traseira protexe a parte traseira da soldadura da formación de óxidos pesados ​​en presenza de osíxeno.
Se a parte traseira non está protexida durante a soldadura aberta do conduto radicular, poden producirse danos no substrato. Esta rotura chámase sacarificación, chamada así porque resulta nunha superficie que parece azucre dentro da soldadura. Para evitar o esmagamento, o soldador insire unha mangueira de gas nun extremo do tubo e tapón o extremo do tubo cunha presa de purga. Tamén crearon unha ventilación no outro extremo do tubo. Tamén adoitan poñer cinta adhesiva arredor da abertura da unión. Despois de limpar o tubo, retiraron unha sección de cinta arredor da unión e comezaron a soldar, repetindo o proceso de decapar e soldar ata que se completou o cordón radicular.
Elimina o retroceso. Os retrocesos poden custar moito tempo e diñeiro, engadindo nalgúns casos miles de dólares ao proxecto. A transición a un proceso GMAW de curtocircuíto mellorado permite á empresa completar a pasada de raíz sen retrolavado en moitas aplicacións de aceiro inoxidable. As aplicacións de soldadura para aceiros inoxidables da serie 300 son moi axeitadas para isto, mentres que as aplicacións de soldadura para aceiros inoxidables dúplex de alta pureza actualmente requiren GTAW para a pasada de raíz.
Manter a entrada de calor o máis baixa posible axuda a manter a resistencia á corrosión da peza. Reducir o número de pasadas de soldadura é unha forma de reducir a entrada de calor. Os procesos GMAW de curtocircuíto mellorados, como a Deposición Regulada de Metal (RMD®), utilizan unha transferencia de metal controlada con precisión para proporcionar unha deposición uniforme de gotas. Isto facilita que o soldador controle o charco de soldadura, o que á súa vez controla a entrada de calor e a velocidade de soldadura. A menor entrada de calor permite que o charco de soldadura se conxele máis rápido.
Cunha transferencia controlada de metal e unha conxelación máis rápida do baño de soldadura, este é menos turbulento e o gas de protección sae da pistola GMAW relativamente inalterado. Isto permite que o gas de protección pase a través da raíz aberta, desprazando a atmosfera e evitando a sacarificación ou oxidación na parte traseira da soldadura. Esta cobertura de gas só leva pouco tempo porque os charcos conxélanse moi rápido.
As probas demostraron que o proceso GMAW de curtocircuíto modificado cumpre cos estándares de calidade da soldadura, mantendo ao mesmo tempo a resistencia á corrosión do aceiro inoxidable como cando o cordón de raíz se soldaba con GTAW.
Un cambio no proceso de soldadura require que unha empresa recertifique o seu WPS, pero tal cambio pode proporcionar un enorme retorno de tempo e aforro de custos para novos traballos de fabricación e reparación.
A soldadura de condutos radiculares abertos mediante un proceso GMAW de curtocircuíto mellorado ofrece vantaxes adicionais en produtividade, eficiencia e formación de soldadores. Entre elas inclúense:
Elimina a posibilidade de canles quentes como resultado de poder depositar máis metal para aumentar o grosor da canle radicular.
Excelente tolerancia para desalineamentos altos e baixos entre seccións de tubos. Debido á suave transferencia de metal, o proceso pode cubrir facilmente ocos de ata 3⁄16 polgadas.
A lonxitude do arco é consistente independentemente da extensión do eléctrodo, o que compensa os operadores que teñen dificultades para manter unha extensión consistente. Un charco de soldadura máis doado de controlar e unha transferencia de metal consistente poden reducir o tempo de formación para os novos soldadores.
Reduce o tempo de inactividade para os cambios de proceso. Pódese usar o mesmo arame e gas de protección para os canais de raíz, recheo e tapado. Pódese usar un proceso GMAW pulsado sempre que os canais estean cheos e tapados cun gas de protección de argon de polo menos un 80 %.
Para as operacións que desexen eliminar o retrolavado en aplicacións de aceiro inoxidable, é importante seguir cinco consellos clave para ter éxito ao cambiar a un proceso GMAW de curtocircuíto modificado.
Limpa o interior e o exterior das tubaxes para eliminar calquera contaminante. Usa un cepillo de arame deseñado para aceiro inoxidable para limpar a parte traseira da xunta a polo menos 2,5 cm do bordo.
Empregue un metal de aporte de aceiro inoxidable cun alto contido de silicio, como 316LSi ou 308LSi. O maior contido de silicio axuda a humedecer o baño de soldadura e actúa como desoxidante.
Para obter o mellor rendemento, use unha mestura de gas protector especialmente formulada para o proceso, como 90 % de helio, 7,5 % de argon e 2,5 % de dióxido de carbono. Outra opción é 98 % de argon e 2 % de dióxido de carbono. O provedor de gas de soldadura pode ter outras recomendacións.
Para obter mellores resultados, use unha punta e unha boquilla cónicas para canalizar as raíces e localizar a cobertura de gas. A boquilla cónica con difusor de gas incorporado proporciona unha cobertura excelente.
Teña en conta que o uso do proceso GMAW de curtocircuíto modificado sen gas de apoio produce unha pequena cantidade de incrustacións na parte traseira da soldadura. Esta normalmente descárgase a medida que a soldadura arrefría e cumpre os estándares de calidade para aplicacións petrolíferas, de centrais eléctricas e petroquímicas.
Jim Byrne é o xerente de vendas e aplicacións de Miller Electric Mfg. LLC, 1635 W. Spencer St., Appleton, WI 54912, 920-734-9821, www.millerwelds.com.
Tube & Pipe Journal converteuse na primeira revista dedicada á industria das tubaxes metálicas en 1990. Hoxe en día, segue sendo a única publicación en América do Norte dedicada á industria e converteuse na fonte de información máis fiable para os profesionais das tubaxes.
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 do sector.
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.