Como evitar oxidação traseira durante a soldagem de aço inoxidável

1. Introdução
Durante a soldagem deTubos aço inoxidávelNa construção petroquímica, a superfície de solda e a zona afetada pelo calor são propensas à oxidação e descoloração. Para garantir a resistência à corrosão do aço inoxidável, o tratamento de decapagem e passivação é realizado na solda após a soldagem para formar uma película de óxido denso em sua superfície. No entanto, a parede interna do tubo de aço inoxidável geralmente não pode ser decapada e passivada, reduzindo severamente sua resistência à corrosão. Processos gerais de soldagem e medidas de construção dificultam a garantia da qualidade de soldagem da zona de solda traseira e afetada pelo calor. Portanto, é necessário melhorar o processo de soldagem e tomar medidas para evitar a oxidação e descoloração da parte traseira.

2. Razões para a oxidação fácil do verso e da superfície de soldas de tubulação de aço inoxidável
1) Quando a parte de trás é purgada com gás argônio, o ar dentro do tubo de aço inoxidável está constantemente em um movimento semelhante a um vórtice, dificultando a remoção completa. Mesmo com tempo de reposição prolongado, o teor de oxigênio pode atingir <0,01% (fração volumétrica) em um estado totalmente selado. No entanto, após abrir o bisel e iniciar a soldagem, o teor de oxigênio aumentará para 0,05% (fração volumétrica) ou até mais. Esse alto teor de oxigênio leva à oxidação da superfície do tubo de aço inoxidável na solda, tornando-a azul ou roxa.
2) Durante a construção no local, os soldadores geralmente usam tochas de soldagem TIG simples com uma técnica de arranhar e inflamar. Depois que o arco é interrompido, o grânulo de solda de alta temperatura perde instantaneamente sua proteção de argônio, levando a fácil oxidação e descoloração na junta após cada terminação do arco.
3) Em cada iniciação do arco, o ar entra no grânulo interno da solda através do sulco aberto da solda. Neste momento, o teor de oxigênio no grânulo de solda interno é alto, tornando-o propenso a oxidação localizada.
4) Durante a soldagem da camada de enchimento e tampando, a alta corrente de soldagem, a alta entrada de calor ou a alta temperatura interpass também podem causar oxidação e descoloração na parte de trás do cordão de solda.
5) A baixa pureza do argônio e o índice alto do oxigênio reduzem o efeito protetor na solda.
6) O aço inoxidável tem baixa condutividade térmica, apenas 1/3 do aço. Durante a soldagem, o calor não pode se dissipar efetivamente, resultando em altas temperaturas no cordão de solda e na zona afetada pelo calor, tornando-os mais suscetíveis à oxidação.

3. Quais são as melhorias no processo de soldagem de tubos de aço inoxidável?
1) O oxigênio no gás de proteção no grânulo interno da solda é a principal causa de oxidação e descoloração no grânulo da solda e na zona afetada pelo calor. Portanto, eliminar o oxigênio do gás de proteção pode resolver o problema da oxidação. Após a melhoria do processo, 99,999% de argônio de alta pureza é usado como gás de soldagem e um gás misto (5% H2 + 95% Ar) é usado como gás de proteção traseira. A reação química entre hidrogênio e oxigênio em altas temperaturas reduz o conteúdo de oxigênio dentro do tubo.
2) O argônio é mais denso que o ar. Ao substituir o ar dentro do tubo, um princípio de baixo preenchimento e alto deslocamento é adotado e o tempo de enchimento e substituição é estendido adequadamente.
3) Uma máquina de solda e uma tocha de partida de arco de alta frequência com funções como aumento lento atual, decaimento atual, fornecimento de gás precoce e parada de gás atrasada são usadas. No momento da ignição do arco, o arco ardente primeiro queima o oxigênio no gás de proteção, evitando a oxidação da junta de solda durante a iniciação do arco. Depois que o arco é extinto, a solda de alta temperatura permanece sob proteção eficaz do argônio, impedindo a oxidação localizada e a descoloração da junção.
4) O diâmetro do bocal é aumentado para φ10 ~ φ12mm para aumentar a faixa de proteção.
5) Fita de alumínio de alta qualidade com bom desempenho de vedação é usada para selar o bisel; fita de papel não pode ser usada.
6) Reduza o caudal do gás do argônio na junção final. Idealmente, mantenha um caudal constante do gás do argônio ao abrir o respiradouro em um lado para resultados óptimos da soldadura.
7) Controle as temperaturas do interpass e do interpass a não mais do que 60 ℃. Durante a soldagem, métodos de resfriamento como enrolar tubos de cobre circulantes ao redor dos lados da solda ou usar panos de algodão úmidos podem ser empregados para reduzir o tempo de permanência de alta temperatura da solda.
8) Use a soldadura TIG da baixo-calor-entrada para as primeiras três camadas, ao continuar a proteção do gás do argônio na borda interna. Uma vez que uma certa espessura é alcançada, use a soldagem por eletrodos. Seja usando soldagem TIG ou soldagem a arco de eletrodo, mantenha a corrente o mais baixa possível, empregando um método de movimento de arco linear ou ligeiramente oscilante. Ao assegurar a qualidade da solda, a velocidade da solda deve ser a mais rápida possível reduzir a entrada calorífica e impedir temperaturas e oxidação excessivamente altas da solda.

4. Resumo
Na construção de uma fábrica química, os tubos de aço inoxidável não podem ser decapados e passivados após a soldagem. Além disso, a oxidação da superfície interna da solda não é permitida durante a soldagem, exigindo que a solda e a zona afetada pelo calor sejam branco-prateadas. Após a soldagem usando as medidas de processo acima mencionadas durante a construção, os requisitos do projeto e do proprietário foram atendidos, garantindo a resistência à corrosão dos tubos de aço inoxidável.