Cómo prevenir la oxidación trasera durante la soldadura de tubos de acero inoxidable

1. Introducción
Durante la soldadura deTuberías de acero inoxidablesEn la construcción petroquímica, la superficie de la soldadura y la zona afectada por el calor son propensas a la oxidación y la decoloración. Para garantizar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, el tratamiento de decapado y pasivación se realiza en la soldadura después de la soldadura para formar una película de óxido denso en su superficie. Sin embargo, la pared interna de la tubería de acero inoxidable a menudo no se puede decapar y pasivar, lo que reduce severamente su resistencia a la corrosión. Los procesos generales de soldadura y las medidas de construcción dificultan garantizar la calidad de la soldadura de la parte posterior y la zona afectada por el calor. Por lo tanto, es necesario mejorar el proceso de soldadura y tomar medidas para evitar la oxidación y la decoloración de la parte trasera.

2. razones para la fácil oxidación de la parte trasera y la superficie de las soldaduras de tubos de acero inoxidable
1) Cuando la parte posterior se purga con gas argón, el aire dentro de la tubería de acero inoxidable está constantemente en un movimiento tipo vórtice, lo que dificulta la eliminación completa. Incluso con un tiempo de reemplazo prolongado, el contenido de oxígeno puede alcanzar <0,01% (fracción de volumen) en un estado completamente sellado. Sin embargo, después de abrir el bisel y comenzar la soldadura, el contenido de oxígeno aumentará a 0.05% (fracción de volumen) o incluso más. Este alto contenido de oxígeno conduce en última instancia a la oxidación de la superficie de la tubería de acero inoxidable en la soldadura, volviéndola azul o púrpura.
2) Durante la construcción en el sitio, los soldadores generalmente usan antorchas de soldadura TIG simples con una técnica de rayar y encender. Después de que se interrumpe el arco, el cordón de soldadura de alta temperatura pierde instantáneamente su protección de argón, lo que lleva a una fácil oxidación y decoloración en la junta después de cada terminación del arco.
3) En cada inicio del arco, el aire ingresa al cordón de soldadura interno a través de la ranura de soldadura abierta. En este momento, el contenido de oxígeno en el cordón de soldadura interno es alto, lo que lo hace propenso a la oxidación localizada.
4) Durante la soldadura de la capa de relleno y tapado, la alta corriente de soldadura, la alta entrada de calor o la alta temperatura de interpaso también pueden causar oxidación y decoloración en la parte posterior del cordón de soldadura.
5) La baja pureza de argón y el alto contenido de oxígeno reducen el efecto protector sobre la soldadura.
6) El acero inoxidable tiene una conductividad térmica deficiente, solo 1/3 de la del acero. Durante la soldadura, el calor no puede disiparse de manera efectiva, lo que resulta en altas temperaturas en el cordón de soldadura y la zona afectada por el calor, lo que los hace más susceptibles a la oxidación.

3. ¿Cuáles son las mejoras en el proceso de soldadura para tubos de acero inoxidable?
1) El oxígeno en el gas de protección en el cordón de soldadura interno es la principal causa de oxidación y decoloración en el cordón de soldadura y la zona afectada por el calor. Por lo tanto, eliminar el oxígeno del gas de protección puede resolver el problema de la oxidación. Después de la mejora del proceso, se usa un 99,999% de argón de alta pureza como gas de soldadura, y se usa un gas mixto (5% de H2 + 95% de Ar) como gas de protección posterior. La reacción química entre hidrógeno y oxígeno a altas temperaturas reduce el contenido de oxígeno dentro del tubo.
2) El argón es más denso que el aire. Al reemplazar el aire dentro del tubo, se adopta un principio de bajo llenado y alto desplazamiento, y el tiempo de llenado y reemplazo se extiende adecuadamente.
3) Se utilizan una máquina de soldadura y una antorcha de arranque de arco de alta frecuencia con funciones tales como aumento lento de corriente, decaimiento de corriente, suministro de gas temprano y parada de gas retardada. En el momento de la ignición del arco, el arco ardiente primero quema el oxígeno en el gas protector, previniendo la oxidación de la junta de la soldadura durante la iniciación del arco. Después de que el arco se extingue, la soldadura de alta temperatura permanece bajo protección efectiva de argón, evitando la oxidación localizada y la decoloración de la junta.
4) El diámetro de la boquilla se aumenta a φ10 ~ φ 12mm para aumentar el rango de protección.
5) Se utiliza cinta de papel de aluminio de alta calidad con un buen rendimiento de sellado para sellar el bisel; no se puede usar cinta de papel.
6) Reducir el caudal de gas argón en la junta final. Idealmente, mantenga un caudal de gas argón constante mientras abre la ventilación en un lado para obtener resultados de soldadura óptimos.
7) Controle las temperaturas interpass e interpass a no más de 60 ℃. Durante la soldadura, pueden emplearse métodos de enfriamiento tales como envolver tuberías de cobre de agua circulante alrededor de los lados de la soldadura o usar paños de algodón húmedos para reducir el tiempo de permanencia a alta temperatura de la soldadura.
8) Utilice la soldadura de TIG de la bajo-calor-entrada para las primeras tres capas, mientras que continúa la protección del gas del argón en el borde interno. Una vez que se logra un cierto grosor, use soldadura de electrodos. Ya sea que utilice soldadura TIG o soldadura de arco de electrodo, mantenga la corriente lo más baja posible, empleando un método de movimiento de arco en línea recta o ligeramente oscilante. Al tiempo que garantiza la calidad de la soldadura, la velocidad de soldadura debe ser lo más rápida posible para reducir la entrada de calor y evitar temperaturas de soldadura y oxidación excesivamente altas.

4. Resumen
En la construcción de una planta química, las tuberías de acero inoxidable no pueden ser decapadas y pasivadas después de la soldadura. Además, no se permite la oxidación de la superficie interna de la soldadura durante la soldadura, lo que requiere que la soldadura y la zona afectada por el calor sean de color blanco plateado. Después de soldar utilizando las medidas de proceso mencionadas anteriormente durante la construcción, se cumplieron los requisitos de diseño y del propietario, asegurando la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero inoxidable.