Por que as soldas de aço inoxidável de passagem única usando FCAW são consistentemente reprovadas nas inspeções? David Meyer e Rob Koltz analisam mais detalhadamente os motivos dessas falhas. Getty Images
P: Estamos consertando raspadores de aço soldados em um sistema de secagem em um ambiente úmido. Nossas soldas não passaram nas inspeções devido à porosidade, rebaixos e soldas rachadas. Soldamos A514 a A36 usando 309L com núcleo de 0,045" de diâmetro, em todas as posições, gás 75% argônio/25% dióxido de carbono para melhor resistência ao desgaste.
Tentamos eletrodos de aço carbono, mas as soldas se desgastaram muito rápido e descobrimos que o aço inoxidável tem um desempenho melhor. Todas as soldas são feitas em uma posição plana e têm 3/8″ de comprimento. Devido a restrições de tempo, todas as soldas foram feitas de uma só vez. O que pode ter causado a falha de nossas soldas?
O rebaixo geralmente ocorre devido a parâmetros de soldagem fora das especificações, técnica de soldagem inadequada ou ambos. Não podemos comentar sobre parâmetros de soldagem porque não os conhecemos. Rebaixos que ocorrem em 1F geralmente resultam de operação excessiva de poça de solda ou velocidade de deslocamento muito rápida ou muito lenta.
Como o soldador está tentando depositar 3/8″, a possibilidade de manuseio excessivo da tocha pode ser parcialmente responsável pela soldagem de filete de passagem única com arame tubular de pequeno diâmetro. No entanto, parece estar usando a ferramenta errada no trabalho, em vez de um problema técnico, e é por isso.
A porosidade é causada por impurezas na solda, perda ou excesso de gás de proteção ou absorção excessiva de umidade do arame tubular. Você mencionou que este é um trabalho de reparo em mídia úmida dentro do secador, então se as soldas não forem limpas completamente, esta pode ser a principal causa dos vazios.
O metal de enchimento que você está usando é um arame tubular de todas as posições; esses tipos de arame têm um sistema de escória de congelamento rápido. Isso é necessário para suportar a poça de solda ao soldar verticalmente para cima ou acima da cabeça. A desvantagem da escória de congelamento rápido é que ela se solidifica antes da poça de solda abaixo dela. Se os gases ainda estiverem sendo liberados, eles geralmente ficam presos e aparecem mais tarde na forma de poros ou trilhas de vermes na superfície. Isso é ampliado ao soldar em uma posição plana com um arame de pequeno diâmetro e tentar depositar uma solda grande em uma única passagem, como em sua aplicação.
Trincas na solda no início e no fim da soldagem podem ser causadas por vários motivos. Como você está colocando um cordão grande com um arame de pequeno diâmetro, é provável que você tenha fusão insuficiente (LOF) na raiz da solda. Trincas na solda são um fenômeno comum devido à alta tensão residual da solda e LOF na raiz.
Para esse tamanho de fio, você deve usar duas ou três passagens para completar 3/8 de polegada. Soldas de filete, ninguém. Você pode achar mais rápido fazer três soldas sem defeitos do que fazer uma única solda defeituosa e depois consertá-la.
No entanto, outro problema que pode desempenhar um papel maior na formação de trincas na solda é o nível incorreto de ferrita na solda, que geralmente é a causa principal da formação de trincas. O arame 309L foi desenvolvido para soldar aço inoxidável com aço carbono em vez de aço carbono com aço carbono. A química específica da solda deste produto também leva em consideração alguma diluição do metal de base para ambos os metais de base. Portanto, em aplicações de aço inoxidável para aço carbono, algumas ligas derivadas de aço inoxidável ajudam a equilibrar a composição química e a produzir quantidades aceitáveis ​​de ferrita. Usar um metal de adição com aproximadamente 50% de ferrita, como 312 ou 2209, eliminará a possibilidade de trincas devido ao baixo teor de ferrita.
A melhor maneira de fornecer excelente resistência ao desgaste é soldar a junta com um eletrodo padrão de carbono ou aço inoxidável e então adicionar uma camada de eletrodo de superfície. No entanto, você mencionou que estava sob restrições de tempo muito apertadas e que qualquer situação de soldagem multipasse estava fora de questão.
Tente converter para um arame de diâmetro maior, como 1/16 de polegada ou maior. Usar um arame tubular com proteção gasosa é ideal porque ele proporciona melhor limpeza de solda e melhor proteção do fluxo de ar do que um arame sem arame tubular. Entretanto, em vez de um arame para todas as posições, somente um arame plano e horizontal pode minimizar a porosidade ou o rastreamento do sem-fim. Você também deve trocar o metal de enchimento de 309L para 312 ou 2209.
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