Coisas a observar ao soldar tubos de aço

A soldadura e o corte de estruturas espirais da tubulação de aço são inevitáveis em aplicações espirais da tubulação de aço. Devido às características do próprio tubo de aço espiral, a soldagem e corte do tubo de aço espiral tem suas particularidades em comparação com o aço carbono comum. É mais provável que produza vários defeitos em suas juntas soldadas e zona afetada pelo calor (haz). O desempenho de soldagem do tubo de aço espiral é refletido principalmente nos seguintes aspectos, rachaduras de alta temperatura. As fissuras de alta temperatura aqui mencionadas referem-se a fissuras relacionadas à soldagem. Rachaduras de alta temperatura podem ser divididas em rachaduras de solidificação, microfissuras, rachaduras haz (zona afetada pelo calor) e rachaduras de reaquecimento.

Rachaduras de baixa temperatura rachaduras de baixa temperatura às vezes ocorrem em tubos de aço espiral. Como as principais causas são a difusão de hidrogênio, o grau de restrição da junta soldada e a estrutura endurecida nela, a solução é principalmente reduzir a difusão de hidrogênio durante o processo de soldagem, realizar adequadamente o pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-solda e reduzir o grau de restrição.

A tenacidade das juntas soldadas em tubos de aço espiral é geralmente projetada para conter 5% a 10% de ferrita para reduzir a suscetibilidade a rachaduras de alta temperatura. No entanto, a presença dessas ferritas leva a uma diminuição na tenacidade a baixas temperaturas.

Quando tubos de aço espiral são soldados, a quantidade de austenita na área da junta soldada é reduzida, o que afeta a tenacidade. Além disso, à medida que a ferrita aumenta, seu valor de tenacidade apresenta tendência decrescente significativa. Provou-se que a tenacidade das juntas soldadas de aço inoxidável ferrítico de alta pureza diminui significativamente devido à mistura de carbono, nitrogênio e oxigênio.

O aumento do teor de oxigênio nas juntas soldadas de alguns aços gera inclusões do tipo óxido. Estas inclusões tornam-se a fonte de fissuras ou o caminho para propagação de fissuras, fazendo com que a tenacidade diminua. Alguns aços são misturados com ar no gás protetor, e o teor de nitrogênio aumenta, produzindo cr2n tipo ripa no plano de clivagem {100} da matriz. A matriz torna-se dura e a resistência diminui.

Fragilização por fase σ: aço inoxidável austenítico, aço inoxidável ferrítico e aço duplex são propensos à fragilização por fase σ. Porque alguns por cento da fase do α são precipitados na estrutura, a dureza é reduzida significativamente. A "fase" geralmente precipita na faixa de 600 a 900 ° c, especialmente em torno de 75 ° c. Como medida preventiva para evitar a ocorrência da fase ¿, o teor de ferrita em aço inoxidável austenítico deve ser reduzido o máximo possível.

Fragilização a 475 ° c, e quando mantida a 475 ° c (370-540 ° c) por um longo tempo, a liga fe-cr 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' é superior a 75%, a deformação muda de deformação deslizante para deformação dupla, resultando em fragilização de 475 ° c.