Os tipos de arame de soldadura com fio fluxado

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    O arame de soldadura com fio fluxado é cada vez mais popular na prática da engenharia devido ao seu custo compreensivo mais baixo, velocidade de deposição mais rápida e menos salpicos. De acordo com o processo de fabrico, pode ser dividido em arame fluxado de costura e arame fluxado sem soldadura. O arame fluxado sem costura é uma tira de aço fino processado em ranhuras formando rolos, envolvido em pó para enrolar num tubo e depois trefilado, o arame acabado necessita de tratamento de ferrugem superficial. O arame fluxado sem costura é enchido com pó num tubo de aço pré-formado, e depois galvânico, trefilado, pode ser de cobre, bom desempenho, baixo custo, é a direcção do desenvolvimento futuro.

    De acordo com a composição do pó de enchimento, o arame fluxado de soldadura pode ser dividido em arame fluxado de escória e arame fluxado de metal em pó. O primeiro pode ser dividido em arame fluxado tipo titânio (escória ácida), tipo titânio-cálcio (escória alcalina neutra ou fraca) e arame fluxado alcalino (escória alcalina) de acordo com a basicidade da escória. O arame fluxado de titânio tem uma boa soldadura e uma operação de soldadura em todas as posições, mas a tenacidade do entalhe, a resistência à fissuração é ligeiramente fraca, pelo contrário, a tenacidade do entalhe do arame fluxado alcalino, a boa resistência à fissuração, mas a aparência, a moldagem e a operação de soldadura são fracas.

    A propriedade dos fios fluxados de titânio-cálcio está no meio e é raramente utilizada hoje em dia. Nos últimos anos, o novo fio fluxado de titânio tem não só boa tecnologia de soldadura, mas também um baixo teor de hidrogénio de difusão e uma excelente resistência ao impacto. O arame fluxado de metal em pó tem as características de baixa escória (pouca produção de escória), boa resistência à fissuração, e tem um bom desempenho de soldadura com arame fluxado de titânio, a sua eficiência de soldadura é superior à do arame fluxado de titânio.

    O arame tubular pode ser utilizado para soldar aço de baixo carbono, aço de baixa liga de alta resistência, aço de baixa temperatura, aço resistente ao calor, aço inoxidável e superfícies resistentes ao desgaste e outras estruturas de aço, as mais comummente utilizadas incluem:

    • Aço de baixo carbono e fio de aço de alta resistência

    A maior parte do fio de soldadura de escória de titânio, bom processo de soldadura, alta produtividade, utilizado principalmente para arame fluxado de construção naval, ponte, construção, fabrico de veículos e outro arame fluxado com uma resistência à tracção de 490MPa e 590Mpa.

    • Fio fluxado de aço inoxidável

    Existem mais de 20 tipos de fio fluxado de aço inoxidável, para além do fio fluxado de aço inoxidável Cr-Ni, e do fio fluxado de aço inoxidável Cr. O diâmetro do arame de soldadura é de 0,8, 1,2, 1,6mm, etc., que pode ser utilizado para soldar chapas de aço inoxidável, chapa média e chapas grossas. O gás de protecção é maioritariamente CO₂ mas também pode ser uma mistura de Ar+ (20%~50%) CO₂.

    • Arame fluxado resistente ao desgaste

    Uma certa quantidade de elementos de liga é adicionada ao núcleo do medicamento, a fim de aumentar a resistência ao desgaste ou fazer com que a superfície metálica obtenha algumas propriedades especiais. Ou adicionando elementos de liga em fluxo sinterizado, a camada de revestimento dos componentes correspondentes pode ser obtida após o revestimento. Pode ser combinado com núcleo sólido ou fio fluxado para satisfazer diferentes requisitos de revestimento.

    Os gases de protecção disponíveis são CO₂ e o gás de mistura Ar+CO₂ para arame fluxado, o primeiro utilizado para a estrutura geral. Portanto, de acordo com o gás de protecção, os arames flux-cored podem ser divididos em arames flux-cored blindados a gás e arames flux-cored auto blindados, ou seja, arames de soldadura que podem ser soldados por arco sem gás ou fluxo de protecção. Os arames tubulares com blindagem a gás comuns são AWS A5.29/5.28 E71T1-C(M), E81T1-K2, E81T1-NI1, E91T1-K2, E101-K3, E111T1-K3, E80C-G, E90C-G, E110C-G, etc. (diâmetro geral 1.2mm-1.6mm). Autoprotecção O arame fluxado para soldadura é para colocar pó e pó metálico como escória, produção de gás e desoxidação ou revestido na superfície do arame de soldadura. Durante a soldadura, o pó torna-se escória e gás sob a acção do arco e joga com a escória e a produção de gás sem protecção de gás. A eficiência da deposição do arame de auto-protecção com fluxo é obviamente superior à do eléctrodo, normalmente sob quatro soldaduras de vento, adequadas para trabalhos ao ar livre ou aéreos, utilizadas principalmente para estruturas soldadas de aço de baixo carbono, não devem ser utilizadas para soldadura de aço de alta resistência, e outras estruturas importantes, vale a pena notar que a fuligem do arame de auto-protecção é maior, ventilada e é necessária uma mudança de ar quando se trabalha em espaços confinados.

    Actualmente, não existe uma norma unificada para a classificação do fio fluxado. De acordo com o tipo e a forma de transição de gotas de arame fluxado, a maioria dos países geralmente divide o arame fluxado em arame fluxado de titânio, arame fluxado alcalino, arame fluxado de pó metálico e arame fluxado de auto-protecção.

    Como soldar o titânio e a sua liga?

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      O metal de titânio tem sido utilizado em vários campos devido às suas vantagens inigualáveis, tais como peso leve, alta resistência, boa resistência a altas e baixas temperaturas, excelente resistência à fissuração e resistência à corrosão em gás cloro húmido. A soldadura do titânio representa um desafio especialmente significativo para muitos soldadores, uma vez que o próprio metal é bastante novo para a maioria dos sectores industriais. Embora muitos materiais possam ser utilizados na soldadura, nenhum tem a combinação de durabilidade, flexibilidade e resistência que se encontram no titânio. Esta combinação de características torna o material extremamente difícil de trabalhar e coloca desafios particulares mesmo para trabalhadores qualificados que têm formação e experiência em soldadura. Isto é o que torna a soldadura de titânio extremamente exigente. Aqui discutiremos a soldadura do titânio e da sua liga, se estiver interessado, por favor continue a ler!

      Análise de soldabilidade

      • Fragilização causada pela contaminação de elementos intersticiais

      O titânio é um elemento químico activo a altas temperaturas. O titânio pode absorver hidrogénio rapidamente acima de 300℃, absorver oxigénio rapidamente acima de 600℃, e absorver azoto rapidamente acima de 700℃. Se nenhuma protecção eficaz for obtida durante o processo de soldadura e arrefecimento pós-soldadura, a plasticidade irá diminuir e a fragilidade irá aumentar. O carbono do material de titânio é geralmente controlado abaixo de 0,1%, porque quando o carbono excede a sua solubilidade, gera TiC duro e quebradiço com distribuição em rede, o que é fácil de causar fissuras.

      • Fenda quente

      Devido ao titânio e ao titânio, o teor de impurezas da liga é menor, não é fácil produzir fissuras quentes, que têm requisitos de alta qualidade para a arame de soldaduraSe o fio de soldadura não qualificado causar fendas, entre camadas e outros defeitos, um grande número de impurezas pode causar fendas quentes na soldadura.

      • Podem ocorrer fissuras retardadas na zona afectada pelo CALOR

      Durante a soldadura, o hidrogénio na piscina e o metal de base na zona de baixa temperatura difunde-se para a zona afectada pelo calor, o que leva à acumulação de hidrogénio na zona afectada pelo calor e provoca fissuras em condições de tensão adversas.

      • Porosidade

      A porosidade é o defeito mais comum na soldadura de titânio e ligas de titânio. Geralmente é a porosidade da linha de soldadura e a porosidade da linha de fusão, a porosidade localiza-se geralmente perto da linha de fusão quando a energia da linha de soldadura é maior, mas principalmente na área de soldadura, especialmente quando a superfície de soldadura é poluída por água e óleo.

      Tecnologia de Soldadura

      • Método de soldadura

      Método de soldadura GTAW, ligação por corrente contínua, utilizando ignição por arco de alta frequência e atenuação do aparelho de soldadura por extintor de arco.

      • Material de soldadura

      A selecção do fio de soldadura deve fazer com que a resistência à tracção do cordão de soldadura não seja inferior ao limite inferior da resistência à tracção padrão do metal de base recozido, a plasticidade e resistência à corrosão do cordão de soldadura após o estado de soldadura não seja inferior ao metal de base recozido ou semelhante ao metal de base, e a soldabilidade seja boa.

      A composição química de Fio ER Ti-2 é apresentado no quadro abaixo.

      Arames de soldaduraTiFeCNH O
      ERTi-2Balanço0.30.10.050.0150.25
      Quadro 1
      • Selecção de gás de protecção e cor de soldadura

      A pureza do argon para soldadura não deve ser inferior a 99,99%, a humidade deve ser inferior a 50mL /m³, e o ponto de orvalho não deve ser superior a -40℃. Não deve ser utilizado quando a pressão do argon engarrafado for inferior a 0,981MPa. A piscina de soldadura e a área onde a temperatura interna e externa da superfície da junta de soldadura é superior a 400℃ estão protegidas por gás argon.

      Cor das juntas de soldaduraPrata Amarelo claroAmarelo escuroPúrpura (brilho metálico)Azul (brilho metálico)Branco-amarelado, branco-amarelado
      Pureza do gás de árgon99.99%98.7%97.8%97.5%97%96%
      Qualidade da soldaduraAlta qualidadeBom QualificadoQualificadoNão qualificado Não qualificado
      Quadro 2
      • Preparação da soldadura

      Devem ser tomadas medidas eficazes para evitar a dissolução mútua entre o aço e o titânio no processo de soldadura, manter o local limpo e evitar a utilização de ferramentas de ferro.

      Processamento de ranhuras. Depois de cortar o tubo de titânio, o moedor é utilizado para polir a ranhura. O ângulo da ranhura é de 30°±2,5° de um lado e a extremidade romba é de 0,5 ~ 1,5mm. O processamento da ranhura não deve provocar o sobreaquecimento do metal de base. As superfícies interior e exterior da ranhura e os seus lados dentro de 25mm devem ser limpos pelo seguinte procedimento: polimento por máquina de polir - polimento por roda de lixa - limpeza por acetona. Limpar o fio de soldadura com uma esponja mergulhada em acetona, e verificar cuidadosamente se existem fissuras e camadas intermédias perto da ranhura de metal de base e do fio de soldadura, e aguardar pela extremidade seca da ranhura antes da operação. Se a soldadura não puder ser feita a tempo, deve ser utilizada fita autocolante e uma folha de plástico para proteger a ranhura. O tempo desde a limpeza até à soldadura não é superior a 2 horas, as luvas do soldador devem ser limpas antes da utilização devem ser limpas com etanol anidro (ou acetona), evitar a fibra de algodão fixada à superfície do soldador.

      • Parâmetros do processo de soldadura

      Espessura da parede

      Camada de soldadura

      Diâmetro do eléctrodo de tungsténio

      Corrente de soldadura

      Diâmetro do fio

      O fluxo de gás argon

      O diâmetro do bico

      Punho de soldadura

      Cobertura de arrastamento

      Tubo

      3-4

      2

      2.4

      75-95

      2.5

      11-13

      20-22

      11-22

      12

      5-6

      3

      2.4

      90-120

      2.5

      12-15

      20-22

      11-22

      18

      7-8

      3-4

      3.0

      120-160

      3.0

      12-15

      20-22

      11-22

      18

      Vale a pena notar que, sob a condição de assegurar uma boa formação de soldadura, a soldadura de energia de linha pequena deve ser seleccionada na medida do possível, e a temperatura entre camadas não deve ser superior a 200℃ para evitar que o grão cresça durante demasiado tempo a alta temperatura. O processo de soldadura deve ser realizado sob a protecção de argon: o bocal da tocha de soldadura deve ser utilizado para proteger a piscina fundida, a cobertura da tocha de soldadura deve ser utilizada para proteger a soldadura quente e a superfície exterior da área próxima da junta, e o tubo deve ser enchido com argon para proteger a junta de soldadura e a superfície interior da área próxima da junta. Quando a tubagem de titânio de grande diâmetro for soldada, o soldador deverá utilizar uma máscara de gás e uma cobertura de protecção manual para proteger a parte de trás da piscina de soldadura.

      Ao soldar tubos com um diâmetro pequeno ou orifício fixo, o papel solúvel deve ser utilizado no local onde a superfície do tubo de titânio está a 150-300mm de distância da ranhura (um valor maior deve ser tomado de acordo com a operabilidade) para evitar que o papel solúvel do selo seja danificado por pressão excessiva no tubo, e depois o gás argónio deve ser enchido para esgotar o ar no tubo. O árgon deve ser totalmente pré-carregado antes da soldadura, e o árgon deve ser retardado após a soldadura para arrefecer completamente a área de alta temperatura e evitar a oxidação da superfície.

      Inspecção da soldadura

      O soldador deve limpar a superfície do cordão de solda até obter uma boa aparência.

      A largura deve ser de 2mm sobre a borda da ranhura. A altura do dedo do pé de soldadura de filete deve satisfazer os requisitos de desenho e a forma deve ser lisa. A qualidade da superfície deve cumprir os seguintes requisitos: não são permitidos defeitos tais como mordedura do bordo, fissuras, não-fusão, porosidade, inclusão de escória e salpicos; altura residual da soldadura: quando a espessura da parede for inferior a 5mm, 0 ~ 1,5mm; quando a espessura da parede for superior a 5mm, é de 1 ~ 2mm; A quantidade de rebordo escalonado na superfície da soldadura c não deve ser superior a 10% da espessura da parede, e não deve ser superior a 1mm.

      As soldaduras do fundo devem ser inspeccionadas penetrantes e devem ser consideradas como estando livres de fissuras e quaisquer outros defeitos superficiais. Verificar a cor da superfície de cada soldadura, o que indica a mudança de cor da película de óxido superficial a diferentes temperaturas, e as suas propriedades mecânicas não são as mesmas. (Ver Tabela 3) Nota: O método de decapagem deve ser utilizado para distinguir a oxidação a baixa temperatura da oxidação a alta temperatura.

      Dicas de soldadura de aço inoxidável austenítico

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        O aço inoxidável austenítico é o tipo de aço inoxidável mais utilizado, principalmente o tipo Cr18-Ni8, Cr25-Ni20, Cr25-Ni35. A soldadura do aço inoxidável austenítico tem características óbvias:

        • Soldagem de fendas quentes.

        O aço inoxidável austenítico é fácil de formar uma estrutura granular colunar volumosa quando as peças da junta de soldadura de alta temperatura e tempo de retenção são mais longas devido à pequena condutividade térmica e ao grande coeficiente de expansão linear. No processo de solidificação, se o teor de enxofre, fósforo, estanho, antimónio, nióbio e outros elementos de impureza forem mais elevados, isto leva à formação de eutética de baixo ponto de fusão entre os grãos. Quando a junta soldada é submetida a tensões de tracção elevadas, as fissuras de solidificação são fáceis de formar no cordão de soldadura e as fissuras de liquefacção são fáceis de formar na zona afectada pelo calor, que são fissuras térmicas de soldadura. O método mais eficaz para prevenir fissuras quentes é reduzir os elementos de impureza que são fáceis de produzir eutética de baixo ponto de fusão em aço e materiais de soldadura e fazer com que o aço inoxidável Cr - Ni austenítico contenha 4% ~ 12% ferrite estrutura.

        • Corrosão intergranular.

        De acordo com a teoria do empobrecimento do crómio, a precipitação de carboneto de crómio na superfície intergranular, resultando no empobrecimento do crómio no limite do grão, é a principal razão para a corrosão intergranular. Portanto, a escolha de graus de carbono ultra-baixo ou de materiais de soldadura contendo elementos estabilizados como o nióbio e o titânio são as principais medidas para prevenir a corrosão intergranular.

        • Fissura por corrosão sob tensão.

        A fissuração por corrosão sob tensão (SCC) é geralmente apresentada como uma falha frágil, e o tempo de processamento da falha é curto e os danos são graves. A tensão residual da soldadura é a principal causa da fissuração por corrosão sob tensão em aço inoxidável austenítico. A alteração da microestrutura da junta soldada ou a concentração de tensão dos meios corrosivos locais são também as razões.

        • σ fragilização de fase de juntas soldadas

        A fase σ é uma espécie de composto intermetálico frágil que se concentra principalmente no limite dos grãos de cereais colunares. Para o aço inoxidável Cr-Ni austenítico, especialmente para o aço inoxidável Ni-Cr-Mo, é propenso à transição da fase δ-σ e a mudança será mais óbvia quando o conteúdo de ferrite em juntas de soldadura por mais de 12%, tornando óbvia a fragilização no metal de soldadura, razão pela qual a quantidade de ferrite delta da camada de revestimento da parede do reactor de hidrogenação da parede quente será controlada em 3%~10%.

        Que material de soldadura é adequado para a soldadura de aço inoxidável 304?

        O material de soldadura do tipo 308 é recomendado ao soldar aço inoxidável 304 porque os elementos adicionais em aço inoxidável 308 podem estabilizar melhor a zona de soldadura. 308L fios são também uma opção aceitável.

        O baixo teor de carbono do aço inoxidável é inferior a 0,03%, enquanto o aço inoxidável padrão pode conter até 0,08% de teor de carbono. Os fabricantes devem dar especial atenção à utilização de materiais de soldadura de L-carbono porque o seu baixo teor de carbono reduz a tendência para a corrosão intergranular. Os fabricantes de soldadura GMAW também utilizam soldaduras 3XXSi, tais como 308LSi ou 316LSi porque Si melhora a molhagem das soldas. Nos casos em que a soldadura tem uma corcunda alta ou em que a ligação da piscina é fraca no dedo do pé do filete ou da solda de colo, utilizando um arame blindado com Si pode humedecer a solda e aumentar a taxa de depósito. Os materiais de soldadura tipo 347 com uma pequena quantidade de Nb podem ser seleccionados se for considerada a precipitação de carboneto.

        Como soldar aço inoxidável e aço-carbono?

        Algumas partes estruturais são soldadas à superfície de aço de carbono com uma camada resistente à corrosão para reduzir os custos. Ao soldar aço de carbono a metal base de liga, a utilização de material de soldadura com maior teor de liga pode equilibrar a taxa de diluição na soldadura. Por exemplo, ao soldar aço-carbono e aço inoxidável 304 ou 316, bem como outros aços inoxidáveis diferentes, o fio ou eléctrodo 309L é uma escolha adequada.

        Se quiser obter um conteúdo Cr mais elevado, utilize 312 soldadura material. Deve salientar-se que a taxa de expansão térmica do aço inoxidável austenítico é 50% superior à do aço carbono. Ao soldar, a diferença na taxa de expansão térmica produzirá tensão interna, o que levará à fissura. Neste caso, é necessário seleccionar o material de soldadura apropriado ou especificar o processo de soldadura apropriado (Fig. 1). Ao soldar aço-carbono e aço inoxidável, a deformação por deformação causada pelas diferentes taxas de expansão térmica necessita de mais compensação.

        Qual é a preparação adequada para a pré-soldadura?

        Antes de soldar, utilizar solvente sem cloro para remover graxa, marcas e pó para evitar a resistência à corrosão do material de base de aço inoxidável do aço carbono. Algumas empresas utilizam armazenamento separado de aço inoxidável e aço-carbono para evitar a contaminação cruzada. Quando são utilizadas mós e escovas especiais com aço inoxidável para limpar a área em redor dos biséis, é por vezes necessário efectuar uma limpeza secundária das juntas. Uma vez que a operação de compensação dos eléctrodos de soldadura do aço inoxidável é mais difícil do que a do aço carbono, a limpeza das juntas é importante.

        Qual é o tratamento pós-soldadura correcto?

        Antes de mais, recordemos que a razão pela qual o aço inoxidável não enferruja é que Cr e O reagem na superfície do material para gerar uma camada de óxido denso, e desempenham um papel protector. A ferrugem do aço inoxidável é causada pela precipitação de carboneto e pelo aquecimento durante o processo de soldadura, resultando na formação de óxido de ferro na superfície de soldadura. As soldaduras aperfeiçoadas no estado de soldadura podem também produzir subcortes na zona ferrugínea no limite da zona afectada pelo calor da soldadura no prazo de 24 horas. Portanto, para regenerar o novo óxido de crómio, o aço inoxidável precisa de ser polido, decapado, lixado, ou lavado após a soldadura.

        Como controlar a precipitação de carboneto em aço inoxidável austenítico?

        Quando o teor de carbono excede 0,02% a 800-1600℉, C difunde-se aos limites dos grãos austeníticos e reage com Cr aos limites dos grãos para formar carbonetos de crómio. Se uma grande quantidade de Cr for curada pelo elemento C, a resistência à corrosão do aço inoxidável diminuirá, e a corrosão intergranular ocorrerá quando exposto a um ambiente corrosivo. Os resultados experimentais mostram que a corrosão intergranular ocorre na zona afectada pelo calor da soldadura no tanque de água com meios corrosivos. A utilização de materiais de soldadura de baixo carbono ou ligas especiais pode reduzir a tendência de precipitação de carboneto e aumentar a resistência à corrosão. Nb e Ti também podem ser adicionados para solidificar C. Em comparação com Cr, os elementos Nb e Ti têm uma maior afinidade com C. O grau347 O material de soldadura é concebido para este fim.

        Porque é que os fios de aço inoxidável são magnéticos?

        Os aços inoxidáveis com estrutura austenítica completa são não magnéticos. No entanto, a temperatura de soldadura mais elevada faz com que os grãos na microestrutura cresçam mais e a susceptibilidade à fissura aumenta após a soldadura. Para reduzir a sensibilidade à fissura térmica, o fabricante de consumíveis de soldadura adiciona elementos formadores de ferrite ao material de soldadura (Fig. 2). A fase de ferrite reduz o tamanho dos grãos de austenite e aumenta a resistência à fissuração. A figura seguinte mostra a fase de ferrite (parte cinza) distribuída na matriz de austenite no material de soldadura 309L.

        O íman não adere firmemente ao metal de soldadura austenítico, mas uma ligeira sucção pode ser sentida quando atirado. Isto também leva alguns utilizadores a acreditar que o produto está mal rotulado ou que é utilizado o material de solda errado (especialmente quando o rótulo é removido da embalagem). A quantidade de ferrite no material de soldadura depende da temperatura de serviço da aplicação. O excesso de ferrite, por exemplo, reduz a tenacidade a baixas temperaturas. Como resultado, a quantidade de ferrite para materiais de soldadura de grau 308 utilizados em tubagens de GNL é entre 3 e 6, enquanto que a contagem de ferrite para materiais de soldadura padrão tipo 308 é 8. Em resumo, os materiais de soldadura podem parecer semelhantes, mas mesmo pequenas diferenças na composição podem por vezes fazer uma grande diferença.