Los defectos que suelen producirse en la zona de soldadura detubería de acero en espiralIncluyen orificios de ventilación, grietas térmicas y socavaduras.
La porosidad en las soldaduras de tuberías de acero en espiral no solo afecta la estanqueidad, provocando fugas, sino que también se convierte en un punto de inducción a la corrosión, reduciendo seriamente la resistencia y tenacidad de la soldadura. Los factores que causan poros en la soldadura son la humedad, la suciedad, la capa de óxido y las limaduras de hierro en el fundente, la composición y el espesor de la soldadura, la calidad superficial de la placa de acero, el tratamiento de los bordes de la placa, el proceso de soldadura y el proceso de conformado de la tubería, entre otros.
Composición del fundente. Cuando la soldadura contiene una cantidad adecuada de CaF2 y SiO2, reacciona y absorbe una gran cantidad de H2 para generar HF, un compuesto de alta estabilidad e insoluble en el metal líquido, lo que evita la formación de poros de hidrógeno.
Burbujas. La mayoría de las burbujas se producen en el centro del cordón de soldadura. La razón principal es que el hidrógeno permanece oculto en el metal soldado en forma de burbujas. Por lo tanto, para eliminar este defecto, primero se debe eliminar el óxido, el aceite, el agua y la humedad del alambre de soldadura y la soldadura, así como otras sustancias. Además, es fundamental secar bien el fundente para eliminar la humedad. Asimismo, resulta eficaz aumentar la corriente, reducir la velocidad de soldadura y ralentizar la velocidad de solidificación del metal fundido.
El espesor de acumulación del fundente suele ser de 25 a 45 mm. El fundente tiene un tamaño de partícula grande y una densidad baja, por lo que se toma como valor mínimo el espesor de acumulación. El fundente recuperado debe secarse antes de su uso. Fisuración por azufre (grietas causadas por azufre). Al soldar placas con una zona de segregación de azufre intensa (especialmente acero de bajo punto de ebullición), el sulfuro presente en dicha zona penetra en el metal de soldadura y produce grietas. Esto se debe a la presencia de sulfuro de hierro con un punto de fusión bajo en la zona de segregación y a la presencia de hidrógeno en el acero. Por lo tanto, para evitar esta situación, resulta eficaz utilizar acero semicalmado o acero calmado con una zona de segregación con menor contenido de azufre. Además, es necesario limpiar y secar la superficie de soldadura y el fundente.
Tratamiento superficial del acero. Para evitar que partículas como la cascarilla de óxido de hierro desprendidas durante el desenrollado y el nivelado interfieran en el proceso de conformado, se debe instalar un dispositivo de limpieza de la superficie de la placa. Fisuras en caliente. En la soldadura por arco sumergido, pueden producirse fisuras térmicas en el cordón de soldadura, especialmente en los cráteres de inicio y extinción del arco. Para eliminar estas fisuras, se suelen instalar placas de respaldo en los puntos de inicio y extinción del arco, y al final de la soldadura a tope de la bobina, se puede invertir la tubería de acero en espiral para soldarla mediante soldadura por puntos. Las fisuras en caliente son más probables cuando la tensión de soldadura es alta o cuando la concentración de sílice en el metal de soldadura es elevada.
Tratamiento de cantos de chapa de acero. Se deben instalar dispositivos para eliminar óxido y rebabas en el canto de la chapa para reducir la posibilidad de poros. El dispositivo de limpieza se instala detrás de la fresadora de cantos y la cortadora de disco. Consta de dos ruedas de alambre activas con aberturas ajustables en un lado, que presionan el canto de la chapa hacia arriba y hacia abajo. Arrastre de escoria de soldadura. La escoria de soldadura residual se refiere a la parte residual de la escoria de soldadura presente en el metal de soldadura.
Morfología de la soldadura. El coeficiente de conformación del cordón de soldadura es demasiado bajo, lo que resulta en un cordón estrecho y profundo. Esto dificulta la eliminación de gases e inclusiones, y facilita la formación de poros e inclusiones de escoria. Generalmente, el coeficiente de conformación se controla entre 1,3 y 1,5 para tuberías de acero helicoidales de pared gruesa, mientras que para tuberías de acero de pared delgada se utiliza el valor mínimo. Penetración deficiente. Solapamiento insuficiente del metal de soldadura interior y exterior, a veces con penetración incompleta. Esta condición se denomina penetración insuficiente.
Reduzca el campo magnético secundario. Para minimizar la influencia de la deflexión magnética, la conexión del cable de soldadura a la pieza de trabajo debe realizarse lo más lejos posible del terminal de soldadura, evitando así el campo magnético secundario generado por el cable. Socavación. La socavación se manifiesta como una ranura en forma de V a lo largo del eje central de la soldadura, en el borde de la misma. Se produce cuando condiciones como la velocidad de soldadura, la corriente y el voltaje son inadecuadas. Una velocidad de soldadura excesiva tiene mayor probabilidad de causar defectos de socavación que una corriente inadecuada.
Técnica adecuada. La velocidad de soldadura debe reducirse o la corriente debe aumentarse para retrasar la cristalización del metal fundido y facilitar la salida del gas. El puente mantiene su forma, dificultando la salida del gas.
Fecha de publicación: 22 de marzo de 2023