En la actualidad, los métodos comúnmente utilizados para la soldadura de tuberías de acero incluyen la soldadura por arco metálico (SMAW), la soldadura por arco sumergido (SAW), la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW), la soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW) y la soldadura hacia abajo.
(1) Las ventajas de la soldadura por arco metálico son la simplicidad del equipo, su ligereza y su flexibilidad operativa. Permite soldar costuras cortas durante tareas de mantenimiento y montaje, especialmente en zonas de difícil acceso. Las desventajas son los altos requisitos técnicos para los soldadores, los altos costos de capacitación, las malas condiciones de trabajo, la baja eficiencia de producción y su inadecuación para soldar metales especiales y placas delgadas. La soldadura por arco metálico con los electrodos adecuados permite soldar la mayoría de los aceros al carbono, acero inoxidable, hierro fundido, cobre, aluminio, níquel y sus aleaciones industriales.
(2) La soldadura por arco sumergido puede utilizar una corriente mayor. Bajo la acción del calor del arco, parte del fundente se funde en escoria y reacciona con el metal líquido en la metalurgia líquida. La otra parte de la escoria flota en la superficie del baño metálico. Por un lado, protege el metal de soldadura, previene la contaminación atmosférica y produce reacciones físicas y químicas con el metal fundido para mejorar su composición y propiedades; por otro lado, también permite enfriar lentamente el metal de soldadura para evitar defectos como grietas y poros. En comparación con la soldadura por arco, sus ventajas son la alta calidad de la soldadura, la alta velocidad de soldadura y las buenas condiciones de trabajo. Por lo tanto, es especialmente adecuada para soldar costuras rectas y circunferenciales de piezas de gran tamaño, siendo la soldadura mecanizada la más utilizada. La desventaja es que generalmente solo es adecuada para soldar costuras planas y angulares. La soldadura en otras posiciones requiere dispositivos especiales para garantizar que el fundente cubra el área de soldadura e impida que el metal fundido del baño se escape. La posición relativa del arco y la ranura no se puede observar directamente durante la soldadura, por lo que se requiere un sistema automático de seguimiento de la soldadura para garantizar que el soplete esté alineado con la soldadura sin desviaciones. La corriente es alta, la intensidad del campo eléctrico del arco es alta y, cuando la corriente es inferior a 100 A, la estabilidad del arco es deficiente, lo que no es adecuado para soldar piezas delgadas con un espesor inferior a 1 mm. La soldadura por arco sumergido se ha utilizado ampliamente en la soldadura de acero al carbono, acero estructural de baja aleación y acero inoxidable. Dado que la escoria puede reducir la velocidad de enfriamiento de la unión soldada, algunos aceros estructurales de alta resistencia y aceros con alto contenido de carbono también se pueden soldar mediante soldadura por arco sumergido.
(3) La soldadura por arco de tungsteno con gas es un método excelente para unir chapa fina y soldadura de base, gracias a su buen control de la entrada de calor. Este método se puede utilizar para soldar prácticamente cualquier metal, especialmente para la soldadura en seco de metales que pueden formar óxidos refractarios, como el aluminio y el magnesio, así como metales activos como el titanio y el berkelio. Este método de soldadura ofrece una alta calidad, pero, en comparación con otras soldaduras por arco, su velocidad de soldadura es menor, el coste de producción es mayor y se ve más afectado por el flujo de aire circundante, lo que lo hace inadecuado para su uso en exteriores.
(4) La soldadura por arco de tungsteno con gas suele utilizar argón, helio, dióxido de carbono o una mezcla de estos gases. Cuando se utiliza argón o nitrógeno como gas de protección, se denomina soldadura con gas inerte metálico (internacionalmente conocida como soldadura MIG); cuando se utiliza una mezcla de gas inerte y gas oxidante (O₂, CO₂), o una mezcla de CO₂ y CO₂+O₂, se denomina soldadura con gas activo metálico (internacionalmente conocida como soldadura MAG). La principal ventaja de la soldadura con gas activo metálico reside en su fácil aplicación en diversas posiciones, además de su alta velocidad de soldadura y alta tasa de deposición. La soldadura con gas activo metálico se puede aplicar a la soldadura de la mayoría de los metales principales, incluyendo acero al carbono y acero aleado. Es adecuada para acero inoxidable, aluminio, magnesio, cobre, titanio, circonio y aleaciones de níquel. Este método se puede utilizar para la soldadura por arco por puntos.
(5) La soldadura por arco con núcleo fundente se considera un tipo de soldadura con gas activo metálico. El alambre de soldadura utilizado es de núcleo fundente, y su núcleo se llena con polvo fundente de diversos componentes. Durante la soldadura, se añade un gas protector externo, principalmente CO₂. El polvo se descompone o funde con el calor, desempeñando la función de gasificación y formación de escoria para proteger el baño de fusión, la infiltración de aleación y la estabilización del arco. Cuando la soldadura por arco con núcleo fundente se realiza sin gas protector adicional, se denomina soldadura por arco con núcleo fundente autoprotegida. Utiliza el gas generado por la descomposición del polvo como gas protector. El cambio en la longitud de extensión en seco del alambre de soldadura en este método de soldadura no afectará el efecto de protección, y su rango de variación puede ser relativamente amplio. La soldadura por arco con núcleo fundente presenta las siguientes ventajas: buen rendimiento del proceso de soldadura y una forma de cordón de soldadura atractiva; alta velocidad de deposición y alta productividad, y permite realizar soldaduras automáticas y semiautomáticas continuas. El sistema de aleación es fácil de ajustar, y la composición química del metal depositado se puede ajustar de dos maneras: la vaina metálica y el núcleo fundente; el bajo consumo de energía; y el bajo costo total. Las desventajas son la complejidad del equipo de fabricación, los altos requisitos de la tecnología del proceso de fabricación, los altos requisitos de almacenamiento del alambre con núcleo fundente, y la facilidad con la que este se ve afectado por la humedad. La soldadura por arco con núcleo fundente se puede aplicar a la soldadura de la mayoría de los metales ferrosos de diversos espesores y uniones.
(6) La soldadura descendente es un método introducido internacionalmente, adecuado para la soldadura de costura circunferencial de tuberías de acero. Consiste en crear un arco en la parte superior de la soldadura de la tubería de acero y soldar hacia abajo. Ofrece las ventajas de una alta eficiencia de producción y una buena calidad de soldadura.
Hora de publicación: 29 de mayo de 2024