Défauts susceptibles d'apparaître dans la zone de soudure des tubes en acier spiralés

Les défauts qui surviennent facilement dans la zone de soudure detuyau en acier spiraléy compris les trous d'aération, les fissures thermiques et les contre-dépouilles.

La porosité des soudures des tubes en acier spiralés affecte non seulement l'étanchéité de la soudure, provoquant des fuites, mais constitue également un point d'amorçage de la corrosion, réduisant considérablement la résistance et la ténacité de la soudure. Les facteurs à l'origine de ces porosités sont l'humidité, les impuretés, la calamine et les limailles de fer présentes dans le flux, la composition et l'épaisseur du cordon de soudure, la qualité de surface de la tôle d'acier, le traitement des bords de cette tôle, le procédé de soudage et le procédé de formage du tube, etc.

Composition du flux. Lorsque le flux de soudage contient une quantité appropriée de CaF2 et de SiO2, il réagira et absorbera une grande quantité de H2 pour générer du HF très stable et insoluble dans le métal liquide, empêchant ainsi la formation de pores d'hydrogène.

Bulles. La plupart des bulles se forment au centre du cordon de soudure. La principale raison est la présence d'hydrogène emprisonné dans le métal soudé, sous forme de bulles. Pour éliminer ce défaut, il faut d'abord décaper le fil de soudage et la soudure de toute trace de rouille, d'huile, d'eau et d'humidité, ainsi que d'autres substances. Ensuite, il est impératif de bien sécher le flux. Enfin, il est également efficace d'augmenter l'intensité du courant, de réduire la vitesse de soudage et de ralentir la solidification du métal en fusion.

L'épaisseur d'accumulation du flux est généralement de 25 à 45 mm. La granulométrie du flux étant importante et sa densité faible, l'épaisseur d'accumulation est considérée comme minimale. Le flux récupéré doit être séché avant utilisation. Fissuration due au soufre (fissures causées par le soufre). Lors du soudage de tôles présentant une forte zone de ségrégation du soufre (en particulier les aciers à point de fusion doux), les sulfures présents dans cette zone pénètrent dans le métal fondu et provoquent des fissures. Ceci est dû à la présence de sulfure de fer, à bas point de fusion, dans la zone de ségrégation, et à la présence d'hydrogène dans l'acier. Par conséquent, pour prévenir ce phénomène, il est également efficace d'utiliser un acier semi-calmé ou calmé présentant une zone de ségrégation moins riche en soufre. Enfin, il est indispensable de nettoyer et de sécher la surface de la soudure et le flux.

Traitement de surface de l'acier. Afin d'éviter que des impuretés telles que la calamine (oxyde de fer) se détachant lors du déroulage et du nivellement ne contaminent le processus de formage, un dispositif de nettoyage de surface des tôles doit être installé. Fissures à chaud. Lors du soudage à l'arc submergé, des fissures thermiques peuvent apparaître dans le cordon de soudure, notamment au niveau des cratères d'amorçage et d'extinction de l'arc. Pour éliminer ces fissures, des plaques de support sont généralement installées à ces points. À la fin du soudage bout à bout de la bobine, le tube d'acier spiralé peut être retourné pour être soudé par points. Les fissures à chaud sont plus susceptibles d'apparaître lorsque les contraintes de soudage sont élevées ou lorsque la teneur en soufre du métal fondu est importante.

Traitement des bords des tôles d'acier. Des dispositifs d'ébavurage et d'élimination de la rouille doivent être installés sur les bords des tôles afin de réduire le risque de porosités. Le dispositif de nettoyage est installé derrière la fraiseuse de bord et la meuleuse. Il est composé de deux brosses métalliques actives à écartement réglable qui exercent une pression verticale sur le bord de la tôle. Présence de laitier de soudage. L'entraînement de laitier de soudage correspond à la présence de résidus de laitier dans le métal fondu.

Morphologie de la soudure. Le coefficient de formage du cordon de soudure est trop faible, ce qui entraîne un cordon étroit et profond. L'évacuation des gaz et des inclusions est difficile, et des porosités et des inclusions de laitier peuvent se former. Généralement, le coefficient de formage est contrôlé entre 1,3 et 1,5. Cette valeur est utilisée pour les tubes en acier spiralés à parois épaisses, tandis que la valeur minimale est appliquée pour les tubes à parois minces. Mauvaise pénétration. Le recouvrement des métaux d'apport intérieur et extérieur est insuffisant, voire incomplet. On parle alors de pénétration insuffisante.

Réduisez le champ magnétique secondaire. Pour limiter l'influence de la déviation magnétique, le point de connexion du câble de soudage sur la pièce à souder doit être le plus éloigné possible de la borne de soudage, afin d'éviter le champ magnétique secondaire généré par une partie du câble sur la pièce. Défaut de soudure. Un défaut de soudure se manifeste par l'apparition d'une rainure en forme de V le long de l'axe de la soudure, sur son bord. Ce défaut survient lorsque les paramètres de soudage (vitesse, courant et tension) sont inadaptés. Une vitesse de soudage trop élevée est plus susceptible de provoquer un défaut de soudure qu'un courant inadéquat.

Qualité de la soudure. La vitesse de soudage doit être réduite ou l'intensité du courant augmentée afin de ralentir la cristallisation du métal en fusion et permettre l'évacuation des gaz. Le pont de soudure conserve sa forme, ce qui limite l'évacuation des gaz.


Date de publication : 22 mars 2023