La soldadura es una tarea fundamental en la construcción de proyectos de instalación a gran escala. Su calidad y eficiencia influyen directamente en la seguridad operativa y el plazo de fabricación del proyecto. Debido a la diversidad de niveles técnicos de los operarios, el proceso de soldadura es irregular y propenso a numerosos defectos. Se analizan los tipos y las causas de estos defectos para reducir o prevenir su aparición y mejorar la calidad de la finalización del proyecto.
En primer lugar, el tamaño de la soldadura no cumple con los requisitos.
Ondulaciones irregulares en la soldadura, apariencia desigual, altura de refuerzo de soldadura demasiado baja o demasiado alta, diferentes anchos de onda de soldadura y soldaduras de filete excesivamente unilaterales o con comba son defectos en las dimensiones de la soldadura que no cumplen con los requisitos. Las razones son:
1. Ángulo de ranura de soldadura incorrecto o espacio de montaje desigual.
2. La corriente de soldadura es demasiado grande o demasiado pequeña, y la especificación de soldadura se ha seleccionado incorrectamente.
3. La velocidad de alimentación de la varilla es irregular y el ángulo de la varilla de soldadura (o del mango de soldadura) es incorrecto.
Segundo, grietas
La forma del extremo de la grieta es aguda, la concentración de tensiones es grave y tiene un mayor impacto en la resistencia a cargas alternas, de impacto y a la tensión estática. Es el defecto más peligroso en la soldadura. Según sus causas, se pueden clasificar en grietas en frío, grietas en caliente y grietas por recalentamiento. Las grietas en frío se generan a temperaturas inferiores a 200 °C y están estrechamente relacionadas con el hidrógeno. Sus principales causas son:
1. La temperatura de precalentamiento y las medidas de enfriamiento lento después de la soldadura no son adecuadas para piezas de trabajo gruesas.
2. Selección inadecuada de materiales de soldadura.
3. La rigidez de la unión soldada es grande y el proceso es irrazonable.
4. Se generan estructuras frágiles y duras en la soldadura y sus alrededores.
5. Selección inadecuada de las especificaciones de soldadura.
Las grietas en caliente son aquellas que se generan a temperaturas superiores a 300 °C (principalmente grietas de solidificación). Las principales causas de su aparición son:
1. Influencia de la composición. Es fácil que ocurra al soldar acero austenítico puro, algunos aceros de aleación con alto contenido de níquel y metales no ferrosos.
2. La soldadura contiene más elementos de impurezas nocivas como el azufre.
3. Selección inadecuada de las condiciones de soldadura y de las formas de unión.
Las grietas por recalentamiento son grietas de alivio de tensiones producidas por el recocido. Se refieren a las grietas intergranulares en la zona afectada por el calor de áreas soldadas de alta resistencia, debidas al tratamiento térmico posterior a la soldadura o al uso a altas temperaturas. Las principales causas de su aparición son:
1. Condiciones inadecuadas de tratamiento térmico para el recocido de alivio de tensiones.
2. Influencia de la composición de la aleación. Elementos como el cromo, el molibdeno, el vanadio y el boro tienden a aumentar las grietas por recalentamiento.
3. Selección inadecuada de materiales de soldadura y especificaciones de soldadura.
4. Un diseño estructural inadecuado provoca grandes concentraciones de tensión.
Tercero, los poros
Durante el proceso de soldadura, los agujeros que se forman en el interior o en la superficie del metal de soldadura debido a que el gas no tiene tiempo de escapar a tiempo se deben a:
1. Secado insuficiente de las varillas de soldadura y del fundente.
2. El proceso de soldadura no es lo suficientemente estable, el voltaje del arco es demasiado alto, el arco es demasiado largo, la velocidad de soldadura es demasiado rápida y la corriente es demasiado baja.
3. El aceite y el óxido de la superficie del metal de relleno y del material base no se limpian.
4. El método inverso no se utiliza para fundir el punto de inicio del arco.
5. La temperatura de precalentamiento es demasiado baja.
6. Las posiciones de inicio y extinción del arco no están escalonadas.
7. Protección deficiente de la zona de soldadura, zona de baño de fusión demasiado grande.
8. La fuente de alimentación de CA es propensa a la porosidad, y la conexión inversa de CC tiene la menor tendencia a la porosidad.
Cuarto, nódulos de soldadura
Durante el proceso de soldadura, el metal fundido fluye hacia el material base no fundido fuera de la soldadura para formar un nódulo metálico, lo que modifica la sección transversal de la soldadura y dificulta la resistencia a cargas dinámicas. Las razones son las siguientes:
1. El arco es demasiado largo y la corriente de soldadura inferior es demasiado grande.
2. La corriente es demasiado grande durante la soldadura vertical y la oscilación del alambre es inadecuada.
3. La separación entre las soldaduras es demasiado grande.
Quinto, fosas de arco
La soldadura presenta una evidente falta de material y una depresión en el extremo. Las razones son las siguientes:
1. Funcionamiento inadecuado durante el cierre del arco de soldadura y tiempo de extinción del arco demasiado corto.
2. Durante la soldadura automática, la alimentación del alambre y el suministro de energía se cortan al mismo tiempo, y el alambre no se detiene antes de que se apague la energía.
Sexto, socavado
Tras fundirse el material base en el borde de la soldadura mediante el arco, este no se repone con el metal de soldadura, dejando un hueco. Esta socavación debilita la sección de la unión que soporta la tensión, reduce su resistencia, provoca concentración de tensiones y puede dañar la propia socavación. Las razones son las siguientes:
1. La corriente es demasiado grande, el arco es demasiado largo, la velocidad de alimentación de la varilla es inadecuada y el calor del arco es demasiado alto.
2. El voltaje de soldadura por arco sumergido es demasiado bajo y la velocidad de soldadura es demasiado alta.
3. El ángulo de inclinación del electrodo y del cable es incorrecto.
Séptimo, inclusión de escoria
Existen inclusiones no metálicas dentro del metal de soldadura o en la línea de fusión. La inclusión de escoria influye en las propiedades mecánicas, y el grado de influencia está relacionado con el número y la forma de las inclusiones. Las razones son las siguientes:
1. Durante la soldadura multicapa no se limpia cada capa de escoria de soldadura.
2. Queda una gruesa capa de óxido en la soldadura.
3. Las propiedades físicas del recubrimiento del electrodo son inadecuadas.
4. La forma de la capa de soldadura es deficiente y el ángulo de la ranura está mal diseñado.
5. La relación entre el ancho de la soldadura y la profundidad de la soldadura es demasiado pequeña, y la socavación es demasiado profunda.
6. La corriente es demasiado pequeña, la velocidad de soldadura es demasiado rápida y la escoria no tiene tiempo de flotar.
Octavo, penetración incompleta
Se produce una falta de fusión localizada entre los materiales base o entre estos y el metal depositado. Generalmente se presenta en la raíz de la soldadura unilateral, es muy sensible a la concentración de tensiones y tiene un gran impacto en la resistencia, la fatiga y otras propiedades. Las razones de su aparición son:
1. Diseño de ranura deficiente, ángulo pequeño, borde romo grande y espacio pequeño.
2. Ángulos incorrectos de las varillas y alambres de soldadura.
3. La corriente es demasiado pequeña, el voltaje es demasiado bajo, la velocidad de soldadura es demasiado rápida, el arco es demasiado largo, hay soplo magnético, etc.
4. Hay óxido grueso en la soldadura que no se ha limpiado.
5. Desviación de soldadura durante la soldadura por arco sumergido.
Fecha de publicación: 4 de noviembre de 2024