Questões que exigem atenção na soldagem de tubos de aço espiral.

A soldagem e o corte da estrutura de tubos de aço em espiral são inevitáveis ​​na aplicação dotubo espiral de açoDevido às características do próprio tubo de aço espiral, em comparação com o aço carbono comum, a soldagem e o corte do tubo de aço espiral apresentam particularidades, sendo mais fácil a ocorrência de diversos defeitos em suas juntas soldadas e na zona termicamente afetada (ZTA). O desempenho da soldagem do tubo de aço espiral se manifesta principalmente nos seguintes aspectos: Trincas de alta temperatura. As trincas de alta temperatura mencionadas aqui referem-se a trincas relacionadas à soldagem. Elas podem ser divididas em trincas de solidificação, microtrincas, trincas na ZTA (zona termicamente afetada) e trincas de reaquecimento.

Trincas por baixa temperatura ocorrem ocasionalmente em tubos de aço espiral. Como a principal causa de sua ocorrência é a difusão de hidrogênio, o grau de restrição da junta soldada e a estrutura endurecida em seu interior, a solução consiste principalmente em reduzir a difusão de hidrogênio durante o processo de soldagem, por meio de pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem adequados, e reduzir o grau de restrição.

Para reduzir a sensibilidade à fissuração em altas temperaturas em tubos de aço espiral, a tenacidade da junta soldada é geralmente projetada de forma a manter de 5% a 10% de ferrita. No entanto, a presença dessa ferrita leva a uma diminuição da tenacidade em baixas temperaturas.

Quando o tubo de aço espiral é soldado, a quantidade de austenita na área da junta soldada diminui, o que afeta a tenacidade. Além disso, com o aumento da ferrita, o valor da tenacidade apresenta uma tendência de queda significativa. Foi comprovado que a razão pela qual a tenacidade da junta soldada do aço inoxidável ferrítico de alta pureza diminui significativamente é devido à mistura de carbono, nitrogênio e oxigênio.

O aumento do teor de oxigênio nas juntas soldadas de alguns desses aços resultou na formação de inclusões do tipo óxido, que se tornaram fontes de trincas ou caminhos para a propagação de trincas e reduziram a tenacidade. Para alguns aços, o aumento do teor de nitrogênio no gás protetor resulta na formação de Cr₂N em forma de lâmina na superfície {100} do plano de clivagem da matriz, e a matriz torna-se mais dura e a tenacidade diminui.

Fragilização por fase σ: Aços inoxidáveis ​​austeníticos, ferríticos e bifásicos são propensos à fragilização por fase σ. Devido à precipitação de alguns por cento da fase α na estrutura, a tenacidade é significativamente reduzida. A fase σ geralmente precipita na faixa de 600-900 °C, especialmente em torno de 75 °C. É a fase σ com maior probabilidade de precipitação. Como medida preventiva para evitar a formação da fase σ, o teor de ferrita no aço inoxidável austenítico deve ser minimizado.

A fragilização a 475 °C ocorre quando a liga Fe-Cr, mantida a essa temperatura por um longo período (370-540 °C), se decompõe em uma solução sólida α com baixa concentração de cromo e uma solução sólida α' com alta concentração de cromo. Quando a concentração de cromo na solução sólida α' ultrapassa 75%, a deformação passa de deformação por deslizamento para deformação por maclação, resultando na fragilização a 475 °C.