Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2026-01-20 Origen:Sitio
Primero, la soldadura de tubos de acero inoxidable.
(1) Soldadura por arco de argón
Las tuberías de acero inoxidable requieren una penetración profunda, sin inclusiones de óxido y una zona mínima afectada por el calor. La soldadura por arco de argón con protección de gas inerte de tungsteno tiene buena adaptabilidad, alta calidad de soldadura y buen rendimiento de penetración. Sus productos se utilizan ampliamente en las industrias química, nuclear y alimentaria. La baja velocidad de soldadura es un inconveniente de la soldadura por arco de argón. Para mejorar la velocidad de soldadura, se han desarrollado varios métodos en el extranjero. Entre ellos, el método de soldadura que utiliza múltiples electrodos y múltiples antorchas ha evolucionado de un solo electrodo y una sola antorcha a un método de múltiples electrodos y múltiples antorchas utilizado en la producción. En la década de 1970, Alemania adoptó por primera vez un método de disponer múltiples sopletes en línea recta a lo largo de la dirección de la soldadura para formar una distribución larga del flujo de calor, mejorando significativamente la velocidad de soldadura. Generalmente, la soldadura por arco de argón con un soplete de tres electrodos se utiliza para tubos de acero con un espesor de pared S≥2 mm. La velocidad de soldadura es de 3 a 4 veces mayor que la de un solo soplete y también se mejora la calidad de la soldadura. La soldadura por arco de argón combinada con la soldadura por plasma puede soldar tubos de acero con paredes más gruesas. Además, agregar entre un 5% y un 10% de hidrógeno al gas argón y utilizar una fuente de energía de soldadura por pulsos de alta frecuencia también puede aumentar la velocidad de soldadura. La soldadura por arco de argón con soplete múltiple es adecuada para soldar tubos de acero inoxidable austenítico y ferrítico.
(2) Soldadura de alta frecuencia
La soldadura de alta frecuencia se ha utilizado en la producción de tubos soldados de acero al carbono durante más de 40 años, pero su aplicación a los tubos de acero inoxidable es relativamente nueva. Su eficiencia económica hace que sus productos se utilicen más ampliamente en decoración de edificios, electrodomésticos y estructuras mecánicas. La soldadura de alta frecuencia tiene un menor consumo de energía y puede lograr velocidades de soldadura más altas para tubos de acero de diferentes materiales, diámetros exteriores y espesores de pared. En comparación con la soldadura por arco de argón, su velocidad máxima de soldadura es más de 10 veces mayor. Por lo tanto, tiene una mayor productividad en la producción de tubos de acero inoxidable de uso general. Debido a la alta velocidad de soldadura, es difícil eliminar las rebabas del tubo de acero soldado. Actualmente, las industrias química y nuclear aún no aceptan los tubos de acero inoxidable soldados por alta frecuencia, lo cual es una de las razones. Desde la perspectiva de los materiales de soldadura, la soldadura de alta frecuencia puede soldar varios tipos de tubos de acero inoxidable austenítico. Mientras tanto, el desarrollo de nuevos grados de acero y los avances en los métodos de conformado y soldadura también han llevado a la soldadura exitosa de grados de acero inoxidable ferrítico como el AISI409.
(3) Tecnología de soldadura combinada
Los distintos métodos de soldadura de tubos de acero inoxidable tienen sus propias ventajas y desventajas. Cómo aprovechar las fortalezas y mitigar las debilidades, y combinar varios métodos de soldadura para formar nuevos procesos de soldadura que cumplan con los requisitos de las personas en cuanto a la calidad y la eficiencia de producción de los tubos soldados de acero inoxidable, es una nueva tendencia en el desarrollo de la tecnología de tubos soldados de acero inoxidable. Los métodos de soldadura combinados incluyen: soldadura por arco de argón más soldadura por plasma, soldadura de alta frecuencia más soldadura por plasma, precalentamiento de alta frecuencia más soldadura por arco de argón con tres sopletes y precalentamiento de alta frecuencia más soldadura por plasma más arco de argón. La soldadura combinada mejora significativamente la velocidad de soldadura. Para tubos de acero soldados combinados que utilizan precalentamiento de alta frecuencia, la calidad de la soldadura es comparable a la de la soldadura por arco de argón y la soldadura por plasma convencionales. La operación de soldadura es simple, todo el sistema de soldadura se automatiza fácilmente y esta combinación es fácil de integrar con los equipos de soldadura de alta frecuencia existentes, lo que resulta en bajos costos de inversión y buenos beneficios.
En segundo lugar, tratamiento térmico de tubos de acero inoxidable.
Los hornos de tratamiento térmico continuo a nivel internacional con gases protectores se utilizan habitualmente para el tratamiento térmico de tubos de acero inoxidable. Estos hornos se utilizan para el tratamiento térmico intermedio durante la producción y para el tratamiento térmico del producto final terminado. Debido a que producen una superficie brillante y no oxidante, se elimina el proceso de decapado tradicional. Este proceso de tratamiento térmico mejora la calidad de los tubos de acero y supera la contaminación ambiental provocada por el decapado.
Según las tendencias mundiales actuales, los hornos de tratamiento térmico continuo brillante se dividen básicamente en tres tipos:
(1) Horno de tratamiento térmico brillante con solera de rodillos
Este tipo de horno es adecuado para el tratamiento térmico de tubos de acero de gran tamaño y volumen, con una producción horaria superior a 1,0 toneladas. Se pueden utilizar hidrógeno de alta pureza, amoníaco descompuesto y otros gases protectores. Se puede instalar un sistema de refrigeración por convección para enfriar rápidamente los tubos de acero.
(2) Horno de tratamiento térmico brillante con correa de malla
Este tipo de horno es adecuado para tubos de acero de precisión de paredes delgadas y diámetro pequeño, con una producción por hora de aproximadamente 0,3 a 1,0 toneladas. Puede procesar tubos de acero de hasta 40 metros de longitud y también puede procesar tubos capilares enrollados. (3) Horno de tratamiento térmico brillante tipo mufla: los tubos de acero se montan en una rejilla continua y se calientan dentro del tubo de la mufla. Este proceso puede procesar tubos de acero de paredes delgadas y diámetro pequeño de alta calidad a un costo relativamente bajo, con una producción por hora de aproximadamente 0,3 toneladas o más.
En tercer lugar, la influencia del activador de soldadura TIG en la formación de soldadura de acero inoxidable.
La soldadura TIG se ha utilizado ampliamente en la producción. Puede producir soldaduras de alta calidad y se usa comúnmente para soldar metales no ferrosos, acero inoxidable y acero de ultra alta resistencia. Sin embargo, la soldadura TIG tiene desventajas como una penetración poco profunda (≤3 mm) y una baja eficiencia de soldadura. Para placas gruesas, se requiere biselado y soldadura multipasada. Si bien aumentar la corriente de soldadura puede aumentar la penetración, el aumento en el ancho de la soldadura y el volumen del baño de soldadura es mucho mayor que el aumento en la penetración.
Los métodos de soldadura TIG activados han atraído la atención mundial en los últimos años. Esta tecnología implica aplicar una capa de fundente activado (denominado activador) a la superficie de soldadura antes de soldar. Con las mismas especificaciones de soldadura, en comparación con la soldadura TIG convencional, puede aumentar significativamente la penetración (hasta un 300%). Para soldar placas de 8 mm de espesor, se puede lograr una gran profundidad de penetración o una soldadura completa en una sola pasada sin biselar. Para placas delgadas, el aporte de calor se puede reducir sin cambiar la velocidad de soldadura. Actualmente, la soldadura A-TIG se puede utilizar para soldar acero inoxidable, acero al carbono, aleaciones a base de níquel y aleaciones de titanio. En comparación con la soldadura TIG tradicional, la soldadura A-TIG puede mejorar significativamente la productividad, reducir los costos de producción y minimizar la deformación de la soldadura, lo que muestra una gran promesa para aplicaciones futuras. Un factor clave en la soldadura A-TIG reside en la selección de la composición del activador. Los activadores comúnmente utilizados incluyen óxidos, cloruros y fluoruros, y diferentes materiales requieren diferentes composiciones de activador. Sin embargo, debido a la importancia de esta tecnología, la composición y formulación de los activadores están patentadas tanto en PWI como en EWI, y rara vez se informan en publicaciones públicas. La investigación actual sobre la soldadura A-TIG se centra principalmente en el mecanismo de acción de los activadores y la tecnología de aplicación de la soldadura activada.
Actualmente, los activadores desarrollados y utilizados a nivel nacional e internacional se dividen principalmente en tres categorías: óxidos, fluoruros y cloruros. Los primeros activadores desarrollados por PWI para soldar aleaciones de titanio eran principalmente óxidos y cloruros. Sin embargo, los cloruros son muy tóxicos, lo que dificulta su adopción generalizada. Actualmente, los activadores utilizados en el extranjero para soldar acero inoxidable y acero al carbono son principalmente óxidos, mientras que los que se utilizan para aleaciones de titanio contienen una cierta cantidad de fluoruro.
El efecto de los activadores de un solo componente en la formación de soldaduras de acero inoxidable:
1. Para soldaduras recubiertas con activador de SiO2, a medida que aumenta la cantidad de recubrimiento de SiO2, el ancho de la soldadura se estrecha gradualmente y el cráter se vuelve más largo, más estrecho y más profundo. El refuerzo de soldadura en la parte trasera aumenta. En la unión de las áreas recubiertas con activador y no recubiertas con activador, hay más acumulación de metal de soldadura. Entre todos los activadores, el SiO2 tiene el mayor efecto sobre la formación de soldadura.
2. Los activadores NaF y Cr2O3 tienen poco efecto sobre la formación de soldadura. Al aumentar la cantidad de recubrimiento, el ancho de la soldadura no cambia significativamente y el cráter no cambia notablemente. En comparación con las soldaduras sin activadores, el ancho de la soldadura no cambia significativamente, pero el cráter es más grande.
3. Al aumentar la cantidad de recubrimiento de TiO2, la apariencia de la soldadura no cambió significativamente y el cráter del arco no mostró ningún cambio obvio, similar al caso sin activador. Sin embargo, la superficie de soldadura resultante era relativamente lisa y regular, sin socavaciones, y la formación de soldadura era mejor que sin un activador.
4. El activador CaF2 tuvo un impacto significativo en la formación de la soldadura. Al aumentar la cantidad de recubrimiento de CaF2, la formación de la soldadura empeoró, con pocos cambios en el cráter del arco y el ancho de la soldadura. Sin embargo, aparecieron socavaciones y otros defectos al aumentar el contenido de CaF2.
5. Con respecto al efecto sobre la profundidad de penetración, en comparación con el caso sin activador, los cinco activadores mencionados anteriormente podrían aumentar la profundidad de penetración de la soldadura, y la profundidad de penetración aumentó en consecuencia al aumentar la cantidad de recubrimiento. Sin embargo, cuando la cantidad de recubrimiento alcanzó un cierto valor, el aumento en la profundidad de penetración alcanzó la saturación; aumentos adicionales en la cantidad de recubrimiento dieron como resultado una disminución en la profundidad de penetración.
