Bajo el efecto combinado de la tensión de soldadura y otros factores de fragilización, la fuerza de enlace atómico del metal en la zona local de la unión soldada de la tubería de acero se destruye, y la separación formada por la nueva interfaz se denomina grieta de soldadura. Presenta muescas agudas y una gran relación de aspecto.
(1) Características de los defectos de grietas térmicas: Durante el proceso de soldadura de tubos de acero, las grietas generadas por el metal de la soldadura y la zona afectada por el calor que se enfría a la zona de alta temperatura cerca del sólido son grietas térmicas.
Causa: Esto se debe al efecto combinado de la capa líquida formada por el eutéctico de bajo punto de fusión durante el enfriamiento y la cristalización del baño de fusión, y la solidificación bajo tensión de tracción. Aumentar el efecto de cualquier factor puede favorecer la formación de grietas térmicas.
Medidas preventivas: Controlar el contenido de impurezas nocivas en la soldadura de tuberías de acero, es decir, el contenido de carbono, azufre y fósforo, y reducir la formación de eutéctico de bajo punto de fusión en el baño de fusión. El contenido de azufre y fósforo en el metal de la tubería de acero soldada es generalmente inferior al 0,03 %. La fracción másica de carbono en el alambre de soldadura no supera el 0,12 %. Se deben utilizar varillas de soldadura básicas o fundentes para soldar componentes importantes. Controlar los parámetros de soldadura, aumentar adecuadamente el coeficiente de forma de la soldadura de las tuberías de acero y evitar soldaduras profundas y estrechas. Utilizar soldadura multicapa y multipasada, precalentar antes de soldar y enfriar lentamente después de soldar, seleccionar correctamente la forma de la junta de soldadura, organizar la secuencia de soldadura razonablemente y procurar utilizar soldadura simétrica. Utilizar placas de cierre de arco para guiar la picadura de arco hacia el exterior de la soldadura, de modo que, incluso si se producen grietas en la picadura de arco, no afecten a la propia soldadura.
(2) Características de los defectos de grietas en frío: Las grietas de soldadura generadas cuando las uniones de los tubos de acero soldados se enfrían a una temperatura más baja (200~300 para el acero) se denominan grietas en frío.
Causas: Los defectos de grietas en frío se producen principalmente en aceros de medio carbono, de baja aleación y de alta resistencia de aleación media. Las razones son: el propio material de soldadura tiene mayor tendencia a endurecerse; se disuelve una gran cantidad de hidrógeno en el baño de fusión de la soldadura; y la unión soldada genera una gran tensión de restricción durante el proceso de soldadura.
Medidas preventivas: Antes de soldar, seque cuidadosamente la varilla y el fundente según los requisitos para reducir la fuente de hidrógeno. Limpie cuidadosamente la suciedad, la humedad y el óxido en la ranura y ambos lados, y controle la temperatura ambiente. Seleccione materiales de soldadura de alta calidad con bajo contenido de hidrógeno y sus procesos de soldadura. Al soldar acero de baja aleación y alta resistencia con alta templabilidad, utilice electrodos de acero inoxidable austenítico. Seleccione correctamente los parámetros de soldadura, precalentamiento, enfriamiento lento, postcalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura. Elija una secuencia de soldadura razonable para reducir la tensión interna de la soldadura. Aumente adecuadamente la corriente de soldadura y reduzca la velocidad de soldadura para ralentizar la velocidad de enfriamiento de la zona afectada por el calor y evitar la formación de una estructura endurecida.
(3) Características del defecto de grieta por recalentamiento: Las grietas causadas por el recalentamiento de la soldadura dentro de un cierto rango de temperatura después de la soldadura (como el tratamiento térmico de alivio de tensión o la soldadura multicapa) se denominan grietas por recalentamiento.
Causa: Las grietas por recalentamiento generalmente se presentan en el rango de 1200 a 1350 °C, cerca del punto de fusión. La temperatura de calentamiento para las grietas por recalentamiento en aceros de baja aleación y alta resistencia es de aproximadamente 580 a 650 °C. Cuando el acero contiene más elementos de aleación como cromo, molibdeno y trombina, la tendencia a las grietas por recalentamiento aumenta.
Medidas preventivas: Controle la composición química de la tubería de acero y el metal de soldadura, y ajuste adecuadamente el contenido de elementos con gran influencia en las grietas por recalentamiento (como cromo, vanadio y boro). Reduzca la rigidez de la unión y la concentración de tensiones, y lije la soldadura y su interfaz con el material base de forma uniforme. Utilice un aporte de calor elevado para la soldadura. Aumente las temperaturas de precalentamiento y postcalentamiento. Tome medidas de proceso para reducir la tensión de soldadura durante la soldadura, como el uso de electrodos de diámetro pequeño, la soldadura con parámetros de soldadura bajos y evitar la oscilación del electrodo durante la soldadura. Al realizar el revenido de alivio de tensión, evite la zona de temperatura sensible que produce grietas por recalentamiento. La temperatura sensible varía según el tipo de acero.
Hora de publicación: 09-abr-2025