Atualmente, os métodos mais comuns para soldagem de tubos de aço incluem soldagem a arco metálico (SMAW), soldagem a arco submerso (SAW), soldagem a arco de tungstênio com gás (GTAW), soldagem a arco metálico com gás (GMAW), soldagem a arco com arame tubular (FCAW) e soldagem descendente.
(1) As vantagens da soldagem a arco metálico são o equipamento simples, o peso leve e a operação flexível. Pode ser usada para soldar cordões curtos em manutenção e montagem, especialmente em áreas de difícil acesso. As desvantagens são os altos requisitos técnicos para os soldadores, os altos custos de treinamento, as más condições de trabalho, a baixa eficiência de produção e a inadequação para soldar metais especiais e chapas finas. A soldagem a arco metálico com eletrodos apropriados pode ser usada para soldar a maioria dos aços carbono industriais, aços inoxidáveis, ferro fundido, cobre, alumínio, níquel e suas ligas.
(2) A soldagem por arco submerso pode usar uma corrente maior. Sob a ação do calor do arco, parte do fluxo derrete em escória e reage com o metal líquido na metalurgia líquida. A outra parte da escória flutua na superfície da poça de fusão. Por um lado, isso pode proteger o metal de solda, evitar a poluição do ar e produzir reações físico-químicas com o metal fundido para melhorar a composição e as propriedades do metal de solda; por outro lado, também pode resfriar lentamente o metal de solda para evitar defeitos como trincas e poros. Comparada com a soldagem a arco convencional, suas vantagens são a alta qualidade da solda, a alta velocidade de soldagem e as boas condições de trabalho. Portanto, é particularmente adequada para soldagem de cordões retos e circunferenciais de peças grandes, sendo a soldagem mecanizada a mais utilizada. A desvantagem é que geralmente é adequada apenas para soldagem de cordões planos e angulares. A soldagem em outras posições requer dispositivos especiais para garantir que o fluxo cubra a área de solda e evite o vazamento do metal fundido. A posição relativa do arco e do chanfro não pode ser observada diretamente durante a soldagem, sendo necessário um sistema automático de rastreamento de solda para garantir que a tocha de soldagem esteja alinhada com a solda sem desvios. A corrente é alta, a intensidade do campo elétrico do arco também é alta, e quando a corrente é inferior a 100 A, a estabilidade do arco é precária, não sendo adequada para a soldagem de peças finas com espessura inferior a 1 mm. A soldagem por arco submerso tem sido amplamente utilizada na soldagem de aço carbono, aço estrutural de baixa liga e aço inoxidável. Como a escória pode reduzir a taxa de resfriamento da junta soldada, alguns aços estruturais de alta resistência e aços de alto carbono também podem ser soldados por arco submerso.
(3) A soldagem a arco de tungstênio com gás é um excelente método para unir chapas metálicas finas e para soldagem de base, pois permite um bom controle da entrada de calor. Este método pode ser usado para soldar quase todos os metais, especialmente para soldagem a seco de metais que podem formar óxidos refratários, como alumínio e magnésio, bem como metais ativos, como titânio e berquélio: este método de soldagem apresenta alta qualidade de soldagem, mas, em comparação com outras soldagens a arco, sua velocidade de soldagem é mais lenta, o custo de produção é mais alto e é mais afetado pelo fluxo de ar circundante, tornando-o inadequado para operação ao ar livre.
(4) A soldagem a arco com gás tungstênio geralmente utiliza argônio, hélio, dióxido de carbono ou uma mistura desses gases. Quando argônio ou nitrogênio são usados como gás de proteção, é chamada de soldagem MIG (metal inerte gasoso protegido, internacionalmente conhecida como soldagem MIG); quando uma mistura de gás inerte e gás oxidante (O2, CO2) é usada como gás de proteção, ou uma mistura de CO2 e CO2+O2, é chamada coletivamente de soldagem MAG (metal ativo gasoso protegido, internacionalmente conhecida como soldagem MAG). A principal vantagem da soldagem MAG é a facilidade de soldagem em diversas posições, além de apresentar alta velocidade de soldagem e alta taxa de deposição. A soldagem MAG pode ser aplicada à soldagem da maioria dos metais principais, incluindo aço carbono e aço liga. É adequada para aço inoxidável, alumínio, magnésio, cobre, titânio, zircônio e ligas de níquel. Este método pode ser usado para soldagem por pontos a arco.
(5) A soldagem a arco com arame tubular pode ser considerada um tipo de soldagem com proteção gasosa ativa metálica. O arame de solda utilizado é tubular, e o núcleo do arame é preenchido com pó de fluxo de vários componentes. Durante a soldagem, um gás de proteção externo, principalmente CO2, é adicionado. O pó se decompõe ou funde sob o calor, desempenhando o papel de gaseificação e formação de escória para proteger a poça de fusão, a infiltração da liga e a estabilização do arco. Quando a soldagem a arco com arame tubular é realizada sem gás de proteção adicional, é chamada de soldagem a arco com arame tubular autoprotegida. Ela utiliza o gás gerado pela decomposição do pó como gás de proteção. A variação no comprimento de extensão a seco do arame de solda neste método de soldagem não afetará o efeito de proteção, e sua faixa de variação pode ser relativamente grande. A soldagem a arco com arame tubular apresenta as seguintes vantagens: bom desempenho do processo de soldagem e formato de cordão de solda bonito; alta velocidade de deposição e alta produtividade, e soldagem contínua automática e semiautomática pode ser realizada; O sistema de liga é fácil de ajustar e a composição química do metal depositado pode ser ajustada de duas maneiras: pela bainha metálica e pelo núcleo de fluxo; baixo consumo de energia; e baixo custo total. As desvantagens são o equipamento de fabricação complexo, as altas exigências em relação à tecnologia do processo de fabricação, as altas exigências para o armazenamento do arame tubular e a fácil suscetibilidade do arame à umidade. A soldagem a arco com arame tubular pode ser aplicada à soldagem da maioria dos metais ferrosos de diversas espessuras e em várias juntas.
(6) A soldagem descendente é um método de processo introduzido do exterior, adequado para soldagem de costura circunferencial de tubos de aço. Refere-se a um processo de abertura de arco no topo da solda do tubo de aço e soldagem de cima para baixo. A soldagem descendente apresenta as vantagens de alta eficiência de produção e boa qualidade de soldagem.
Data da publicação: 29 de maio de 2024