Noções básicas de soldagem
As propriedades mecânicas dos metais abrangem resistência, ductilidade, dureza, tenacidade, resistência à fadiga, entre outras.
A dureza pode ser medida usando vários métodos, incluindo dureza Brinell, dureza Rockwell e dureza Vickers.
A condutividade térmica refere-se à capacidade dos materiais metálicos de conduzir calor.
As propriedades físicas dos metais incluem densidade, ponto de fusão, expansão térmica, condutividade térmica, condutividade elétrica e outras.
O aço resistente ao calor é o aço que mantém certa estabilidade térmica e resistência em altas temperaturas.
O aço inoxidável é um tipo de aço resistente à corrosão de substâncias como ar, ácido, álcali e sal, graças à sua superfície inoxidável e resistente a ácidos.
A capacidade dos materiais metálicos de conduzir corrente elétrica é chamada de condutividade elétrica e é medida pela resistividade.
A temperatura na qual um metal passa do estado sólido para o estado líquido é chamada de ponto de fusão.
Os símbolos de solda geralmente consistem em símbolos básicos e linhas de chamada, com símbolos adicionais, como símbolos auxiliares, símbolos suplementares e símbolos de tamanho de solda, adicionados conforme necessário.
O símbolo para uma superfície de solda nivelada é representado por um traço (-), enquanto um símbolo que representa uma placa de apoio na parte inferior da solda é representado como um círculo com uma cruz dentro (). Um símbolo para uma solda ao redor da soldagem é representado por um círculo (○).
O tratamento térmico pode ser classificado em recozimento, têmpera, normalização e revenido com base nos métodos utilizados para aquecimento e resfriamento.
Uma corrente contínua (CC) é um tipo de corrente elétrica cuja direção e magnitude permanecem constantes ao longo do tempo, enquanto uma corrente alternada (CA) flutua.
O rasgo lamelar é um tipo de fissura escalonada que se forma ao longo das camadas de laminação de uma placa de aço em componentes soldados devido à soldagem.
Quando outras condições são constantes, a tendência de ocorrência de porosidade aumenta com o aumento da velocidade de soldagem. Da mesma forma, um aumento na corrente de soldagem e na tensão do arco levará a um aumento da tendência à porosidade.
A soldagem a arco manual é um método versátil que pode ser usado para soldar vários materiais, como aço carbono, aço de baixa liga, aço resistente ao calor, aço de baixa temperatura e aço inoxidável.
A soldagem a arco manual pode ser realizada em várias posições, como horizontal, vertical e oblíqua, tornando-se um método amplamente utilizado.
Em comparação com a soldagem a gás e a soldagem por arco submerso, a soldagem por arco manual resulta em microestrutura mais fina, zonas menores afetadas pelo calor e melhor desempenho da junta.
A qualidade do produto final durante a soldagem a arco manual é diretamente influenciada pela proficiência técnica e experiência do soldador.
Os parâmetros do processo de soldagem referem-se a várias grandezas físicas selecionadas para garantir a qualidade do processo de soldagem.
A escolha do eletrodo para soldagem a arco manual baseia-se principalmente nas propriedades do metal base, no tipo de junta e nas condições de trabalho. O grau de resistência do eletrodo para soldagem de aço carbono em geral e aço de baixa liga é selecionado principalmente de acordo com o princípio de resistência igual.
Muitos fatores devem ser considerados na seleção da corrente de soldagem para soldagem a arco manual, mas os principais fatores incluem o diâmetro do eletrodo, a posição da soldagem e o nível do cordão de solda.
A fórmula empírica para calcular a corrente de soldagem para soldagem a arco manual é I = 10d^2.
As formas básicas de ranhuras comumente usadas na soldagem a arco manual incluem formato I, formato V, formato V duplo, formato Y duplo e ranhura em U duplo com borda em sino.
As rachaduras de soldagem têm as características de um entalhe nítido e uma grande proporção de aspecto.
O objetivo do pré-aquecimento é diminuir a taxa de resfriamento e melhorar as condições de estresse.
A escória produzida por um eletrodo alcalino possui forte capacidade de remoção de enxofre e fósforo.
Imediatamente após a soldagem, toda ou parte da soldagem deve ser submetida a aquecimento ou isolamento. O processo de resfriamento lento é chamado de pós-aquecimento e é crucial na prevenção de trincas retardadas, reduzindo efetivamente o hidrogênio na junta soldada.
Durante a soldagem, se as bolhas na poça de material fundido não escaparem durante a solidificação, os furos resultantes são chamados de porosidade.
A escória residual dissolvida na solda após a soldagem é chamada de inclusão de escória.
A camada de revestimento aplicada à superfície do núcleo de soldagem é chamada de revestimento.
O comprimento da haste de soldagem depende de fatores como o diâmetro do núcleo de soldagem, o material e o tipo de revestimento.
O aço para o núcleo de soldagem pode ser dividido em três categorias: aço estrutural de carbono, aço estrutural de liga e aço inoxidável.
As hastes de soldagem podem ser divididas em diferentes tipos dependendo de sua finalidade: eletrodos de aço carbono, eletrodos de aço de baixa liga, eletrodos de aço inoxidável, eletrodos de revestimento, eletrodos de ferro fundido, eletrodos de níquel e liga de níquel, eletrodos de cobre e liga de cobre, alumínio e alumínio eletrodos de liga leve e eletrodos para fins especiais.
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Uma junta de topo sem ranhura é usada para soldar placas de aço mais finas, enquanto uma junta de topo com ranhura é usada para soldagem de penetração total em placas de aço mais espessas.
Um gerador de acetileno é um dispositivo que gera acetileno através da interação de tensão e água.
O objetivo de uma válvula redutora de pressão é reduzir o gás de alta pressão armazenado no cilindro de gás para uma pressão de trabalho estável.
A proporção de mistura de oxigênio e acetileno, conhecida como β, pode resultar em uma chama neutra com um valor de β entre 1,1-1,2, uma chama de oxidação com β maior que 1,2 ou uma chama de carbonização com β menor que 1,1.
Os parâmetros de um processo de soldagem a gás incluem o diâmetro do fio de soldagem, propriedades da chama e eficiência energética, tendência do bico de soldagem e velocidade de soldagem.
A soldagem é um método de processamento que permite a união de duas peças metálicas por aquecimento, pressão ou ambos, com ou sem o uso de materiais de adição, resultando em ligação atômica.
Existem 13 símbolos básicos que representam a forma da seção transversal de uma solda.
O ângulo entre a vertical da superfície de soldagem e a superfície da ranhura é denominado ângulo da superfície da ranhura.
A junção entre a superfície da solda e o metal base é chamada de ponta da solda.
Ao soldar metais não ferrosos, ferro fundido, aço inoxidável e outros materiais, normalmente é necessário um fluxo de soldagem a gás.
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A segurança de um cilindro de acetileno é garantida por um tampão fusível localizado no ressalto do cilindro.
Os métodos para acender um arco de soldagem incluem o método de contato momentâneo e o método de arco de alta frequência e alta tensão.
A estrutura padrão da soldagem a arco manual é o eletrodo ácido, enquanto estruturas importantes requerem o uso de um eletrodo alcalino.
Os eletrodos podem ser divididos em eletrodos ácidos e eletrodos alcalinos com base nas propriedades de dissolução de escória de seus revestimentos após a fusão.
A segurança de um cilindro de oxigênio é garantida por um disco de segurança metálico na válvula do cilindro.
O processo de corte de metal envolve três etapas: pré-aquecimento, queima de calor e remoção de escória.
Na produção de tratamento térmico, os métodos de resfriamento comuns incluem resfriamento isotérmico e dois tipos de resfriamento contínuo.
A geração e manutenção de um arco requer emissão de elétrons catódicos e ionização de gás.
As principais fontes de enxofre em uma solda são o metal base, o fio de soldagem, o revestimento de fluxo ou o fluxo, portanto, controlar o teor de enxofre nas matérias-primas de soldagem é crucial para reduzir o teor de enxofre na solda.
Na soldagem por fusão, a quantidade de energia fornecida por unidade de comprimento de solda é chamada de energia linear.
A cristalização primária da poça fundida envolve dois processos: nucleação e crescimento de nucleação.
Na soldagem com proteção de gás CO2, a porosidade do nitrogênio pode ocorrer devido à proteção insuficiente ou ao gás CO2 impuro.
O modo de fio reverso da soldagem semiautomática com proteção de gás CO2 inclui o tipo push wire, tipo trefilado e tipo push-pull. Atualmente, a pistola de soldagem push wire é a mais comumente usada.
O sistema de fornecimento de gás para soldagem com proteção de gás CO2 consiste em cilindros de gás, secador, pré-aquecedor, redutor de pressão, medidor de vazão e outros componentes.
O equipamento para soldagem com proteção de gás CO2 inclui uma fonte de energia de soldagem, tocha de soldagem, sistema de alimentação de arame, unidade de fornecimento de ar e sistema de controle.
O tratamento térmico pós-soldagem pode incluir tratamento térmico pós-soldagem, revenido em alta temperatura, normalização ou normalização mais revenido.
As trincas que ocorrem durante a soldagem do ferro fundido cinzento podem ser trincas por tensão térmica ou trincas a quente, sendo as trincas por tensão térmica as mais comuns.
Para soldagem a quente de ferro fundido nodular deve ser utilizado eletrodo Cast 238.
A tensão e a deformação da soldagem na direção perpendicular à solda são chamadas de tensão transversal e deformação.
Em estruturas com soldas assimétricas, o lado com menos soldas deve ser soldado primeiro e depois o lado com mais soldas para minimizar a deformação geral.
Para neutralizar a deformação da soldagem, a soldagem pode ser deformada artificialmente na direção oposta antes da soldagem. Este método é conhecido como método de deformação reversa.
O método de dissipação de calor não é apropriado para materiais com alta temperabilidade.
O método de correção de chama envolve o uso da deformação plástica gerada pelo aquecimento local da chama para comprimir o metal após o resfriamento, a fim de corrigir a deformação.
A chave para uma correção bem-sucedida do aquecimento da chama é compreender a deformação causada pelo aquecimento local da chama, determinar a posição correta do aquecimento e controlar a temperatura e o número de aquecimentos repetidos.
Os modos de aquecimento por chama incluem aquecimento pontual, aquecimento linear e aquecimento triangular.
O aquecimento triangular é frequentemente usado para corrigir a deformação por flexão em componentes com rigidez espessa e forte.
O pré-aquecimento antes da soldagem pode reduzir as diferenças de temperatura e retardar o resfriamento, reduzindo assim o estresse da soldagem.
Um cilindro de acetileno deve ser usado verticalmente e, se colocado horizontalmente, deve permanecer em repouso por 20 minutos antes de ser usado.
O redutor de pressão não deve ser contaminado com graxa durante o uso.
Antes de utilizar a tocha de soldagem, é importante verificar seu desempenho de injeção e absorção.
Ao soldar placas de aço inoxidável, três eletrodos Dacron diferentes devem ser usados para a mesma solda.
Se ocorrer um tiro pela culatra na tocha de soldagem, desligue primeiro o acetileno e depois o oxigênio.
De acordo com as disposições da norma nacional GB3323-82 “Método de classificação para radiografia de solda de aço e negativos”, o padrão de qualidade para radiografia de solda de aço é dividido em quatro níveis, com menos defeitos em soldas de Grau I e mais em soldas de Grau IV. .
GB3323 afirma que trincas não são permitidas em soldas de Grau I e não deve haver falta de fusão, penetração incompleta, inclusão de escória de tira ou trincas. Para soldas de Grau II, não deve haver soldagem bilateral ou penetração incompleta na soldagem unilateral com placa de apoio.
Ao usar um eletrodo de aço carbono para conectar uma junta de ferro fundido e aço de baixo carbono, uma camada de isolamento de 4-5 mm pode ser depositada primeiro na ranhura de ferro fundido e, em seguida, a soldagem por pontos de montagem pode ser realizada após o resfriamento.
